本技術(shù)涉及頻響測(cè)量，尤其涉及頻響測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展，通信領(lǐng)域尤其是光纖通信系統(tǒng)正朝著高速率、大容量、長(zhǎng)距離的方向快速迭代。傳統(tǒng)電互聯(lián)技術(shù)在高頻場(chǎng)景下，受到趨膚效應(yīng)、介質(zhì)損耗、寄生參數(shù)、電磁輻射等物理機(jī)制與結(jié)構(gòu)工藝限制，通信距離及通信速率已難以滿足互聯(lián)需求。

2、光互連技術(shù)憑借低損耗（光纖傳輸損耗?<?0.2db/km）、高帶寬（單模光纖帶寬可達(dá)thz?級(jí)）、抗電磁干擾等優(yōu)勢(shì)，成為下一代高速通信的核心解決方案。電光調(diào)制器作為光互連系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，其功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過調(diào)制光的強(qiáng)度、相位或頻率實(shí)現(xiàn)信息加載，直接決定了光信號(hào)的質(zhì)量和系統(tǒng)性能。

3、應(yīng)用于高速率通信系統(tǒng)的大帶寬電光調(diào)制器，其本身的頻率響應(yīng)直接影響著信號(hào)質(zhì)量，幅頻響應(yīng)決定信號(hào)幅度保真度，其不平坦會(huì)導(dǎo)致高頻分量衰減、時(shí)域脈沖展寬，引發(fā)碼間串?dāng)_（isi），使誤碼率惡化至不可接受水平；相頻響應(yīng)決定相位傳輸線性度，其非線性引入的群時(shí)延失真（gvd）會(huì)累積相位噪聲，直接破壞相干通信的載波相位估計(jì)。

4、目前測(cè)量電光調(diào)制器頻率響應(yīng)的方法包括光譜分析法和電譜分析法，其中光譜分析法通過光譜分析儀（osa）或光矢量分析儀（ova）實(shí)現(xiàn)光域直接測(cè)量，然而傳統(tǒng)光譜分析儀受限于光譜分辨率，其起始測(cè)量頻率和測(cè)量分辨率通常被限制在2.5ghz左右(即0.02nm@1550nm)，難以滿足高頻精細(xì)測(cè)量需求，而光矢量分析儀雖能直接獲取幅度與相位響應(yīng)但商用儀器稀缺且價(jià)格昂貴（單臺(tái)超百萬元），不具備泛用價(jià)值；電譜分析法則采用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，通過在被測(cè)馬赫-曾德爾調(diào)制器上施加頻率掃描的單音微波信號(hào)，分析輔助光電探測(cè)器恢復(fù)的信號(hào)，得到頻率響應(yīng)，該方法受限于輸入信號(hào)相位的隨機(jī)性而無法建立“頻率——相位”確定性關(guān)聯(lián)，無法測(cè)得電光調(diào)制器的相位頻率響應(yīng)；且輔助光電探測(cè)器的頻率響應(yīng)標(biāo)定在高頻段引入線纜損耗、器件寄生參數(shù)等誤差累積，降低了測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種頻響測(cè)量方法、設(shè)備、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，用于提供一種測(cè)量過程復(fù)雜度低，且能夠準(zhǔn)確測(cè)量電光調(diào)制器的相頻響應(yīng)的技術(shù)方案。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種頻響測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)待測(cè)電光調(diào)制器進(jìn)行測(cè)量；所述系統(tǒng)包括：

3、光源裝置；所述光源裝置用于向待測(cè)電光調(diào)制器提供連續(xù)光信號(hào)；

4、信號(hào)源裝置；所述信號(hào)源裝置用于向所述待測(cè)電光調(diào)制器提供脈沖信號(hào)；其中，脈沖信號(hào)中的相鄰脈沖具有固定的相位關(guān)系；

5、測(cè)量裝置；所述測(cè)量裝置用于采集所述待測(cè)電光調(diào)制器根據(jù)所述光信號(hào)和所述脈沖信號(hào)輸出的調(diào)制光信號(hào)，并將所述調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述電信號(hào)用于計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)；所述頻率響應(yīng)至少包括相頻響應(yīng)。

6、在采用上述技術(shù)方案的情況下，本技術(shù)實(shí)施例利用信號(hào)源裝置向待測(cè)電光轉(zhuǎn)換器提供的脈沖信號(hào)中的相鄰脈沖在頻域具有固定的相位關(guān)系，待測(cè)電光轉(zhuǎn)換器基于該脈沖信號(hào)對(duì)光信號(hào)的強(qiáng)度、相位和/或頻率進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制光信號(hào)。測(cè)量裝置用于將該調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該電信號(hào)可以用于計(jì)算待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)。由于輸入至待測(cè)電光轉(zhuǎn)換器的脈沖信號(hào)中的相鄰脈沖在頻域具有固定的相位關(guān)系，應(yīng)理解的是，當(dāng)輸入信號(hào)的相鄰脈沖在頻域具有固定的相位關(guān)系時(shí)，可以確保輸入信號(hào)的相位的一致性，這種一致性消除了由于相位隨機(jī)性導(dǎo)致的測(cè)量誤差，因此，基于該脈沖信號(hào)得到的電信號(hào)能夠準(zhǔn)確計(jì)算的待測(cè)電光調(diào)制器的相頻響應(yīng)。

7、再者，本技術(shù)實(shí)施例提供的頻響測(cè)量系統(tǒng)只需要向待測(cè)電光調(diào)制器提供光信號(hào)和脈沖信號(hào)，再采集電光調(diào)制器根據(jù)光信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出的調(diào)制光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以利用該電信號(hào)計(jì)算待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)，而無需從光電探測(cè)器中恢復(fù)信號(hào)并進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)處理過程，因此，本技術(shù)實(shí)施例提供的系統(tǒng)的測(cè)量過程復(fù)雜度較低。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述脈沖信號(hào)為高頻電梳齒信號(hào)；

9、所述信號(hào)源裝置包括光頻梳發(fā)生器以及第一光電轉(zhuǎn)換器；

10、所述光頻梳發(fā)生器用于產(chǎn)生光頻梳信號(hào)；

11、所述第一光電轉(zhuǎn)換器用于將所述光頻梳信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻電梳齒信號(hào)，并將所述高頻電梳齒信號(hào)輸出至所述待測(cè)電光調(diào)制器。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光頻梳發(fā)生器包括鎖模超短脈沖激光器或微型諧振腔。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生裝置；

14、所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生裝置用于分別向所述光頻梳發(fā)生器以及所述測(cè)量裝置提供同源時(shí)鐘信號(hào)。

15、在采用上述技術(shù)方案的情況下，可以利用時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生裝置分別向光頻梳發(fā)生器以及所述測(cè)量裝置提供同源時(shí)鐘信號(hào)，從而提高頻響測(cè)量系統(tǒng)的整體同步性和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一光電轉(zhuǎn)換器還用于將所述高頻電梳齒信號(hào)輸出至所述測(cè)量裝置；

17、所述測(cè)量裝置具體用于：

18、根據(jù)所述高頻電梳齒信號(hào)計(jì)算所述光電轉(zhuǎn)換器的第一頻率響應(yīng)；

19、根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算第二頻率響應(yīng)；

20、根據(jù)所述第二頻率響應(yīng)和所述第一頻率響應(yīng)，計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述測(cè)量裝置包括第二光電轉(zhuǎn)換器，采集模塊和處理模塊；

22、所述第二光電轉(zhuǎn)換器用于根據(jù)將所述調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

23、所述采集模塊用于采集所述電信號(hào)；

24、所述處理模塊用于根據(jù)采集的所述電信號(hào)計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)；所述頻率響應(yīng)包括幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)。

25、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述測(cè)量裝置為示波器，所述示波器的帶寬與所述待測(cè)電光調(diào)制器的帶寬相匹配。

26、在采用上述技術(shù)方案的情況下，本技術(shù)實(shí)施例可以僅利用示波器就能夠根據(jù)調(diào)制光信號(hào)計(jì)算待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)，因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，場(chǎng)景適用性強(qiáng)。且由于示波器的帶寬與待測(cè)電光調(diào)制器的帶寬相匹配，可以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和有效性。

27、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述系統(tǒng)還包括處理裝置，所述測(cè)量裝置包括第三光電轉(zhuǎn)換器和采集模塊；

28、所述第三光電轉(zhuǎn)換器用于將所述調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

29、所述采集模塊用于采集所述電信號(hào)，并將采集的所述電信號(hào)發(fā)送至所述處理裝置；

30、所述處理裝置用于根據(jù)采集的所述電信號(hào)計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)；所述頻率響應(yīng)包括幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)。

31、在采用上述技術(shù)方案的情況下，利用測(cè)量裝置和處理裝置共同計(jì)算出待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)，分別利用了測(cè)量裝置的光電轉(zhuǎn)換功能和采集功能，利用了處理裝置的處理功能，可以確保計(jì)算的待測(cè)電光調(diào)制器頻率響應(yīng)的準(zhǔn)確性。

32、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一光電轉(zhuǎn)換器還用于將所述高頻電梳齒信號(hào)輸出至所述處理裝置；

33、所述處理裝置還用于：

34、根據(jù)所述高頻電梳齒信號(hào)計(jì)算所述第一光電轉(zhuǎn)換器的第一頻率響應(yīng)；

35、根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算第二頻率響應(yīng)；

36、根據(jù)所述第二頻率響應(yīng)和所述第一頻率響應(yīng)，計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)。

37、第二方面，本技術(shù)提供了一種頻響測(cè)量方法，應(yīng)用于第一方面所述的頻響測(cè)量系統(tǒng)中。

38、所述方法包括：

39、所述測(cè)量裝置采集待測(cè)電光調(diào)制器根據(jù)連續(xù)光信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出的調(diào)制光信號(hào)；其中，所述脈沖信號(hào)中的相鄰脈沖具有固定的相位關(guān)系；

40、所述測(cè)量裝置將所述調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

41、所述測(cè)量裝置根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)；所述頻率響應(yīng)至少包括相頻響應(yīng)。

42、在一種可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

43、所述測(cè)量裝置接收所述信號(hào)源裝置中第一光電轉(zhuǎn)換器發(fā)送的高頻電梳齒信號(hào)；

44、所述測(cè)量裝置根據(jù)所述高頻電梳齒信號(hào)計(jì)算所述第一光電轉(zhuǎn)換器的第一相頻響應(yīng)；

45、所述測(cè)量裝置根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算第二相頻響應(yīng)；

46、所述測(cè)量裝置根據(jù)所述第二相頻響應(yīng)和所述第一相頻響應(yīng)，計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的相頻響應(yīng)。

47、第三方面，本技術(shù)提供了一種頻響測(cè)量方法，應(yīng)用于第一方面所述的頻響測(cè)量系統(tǒng)中。所述方法包括：

48、所述處理裝置接收所述電信號(hào)；

49、所述處理裝置根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)；所述頻率響應(yīng)至少包括相頻響應(yīng)。

50、在一種可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

51、所述處理裝置接收所述信號(hào)源裝置中第一光電轉(zhuǎn)換器發(fā)送的高頻電梳齒信號(hào)；

52、所述處理裝置根據(jù)所述高頻電梳齒信號(hào)計(jì)算所述第一光電轉(zhuǎn)換器的第一頻率響應(yīng)；

53、所述處理裝置根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算第二頻率響應(yīng)；

54、所述處理裝置根據(jù)所述第二頻率響應(yīng)和所述第一頻率響應(yīng)，計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的頻率響應(yīng)。

55、第四方面，本技術(shù)還提供了一種頻響測(cè)量設(shè)備，包括處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面或第三方面中任一項(xiàng)所述的方法。

56、在一種可選的實(shí)施方式中，所述處理器還用于：

57、接收信號(hào)源裝置中第一光電轉(zhuǎn)換器發(fā)送的高頻電梳齒信號(hào)；

58、根據(jù)所述高頻電梳齒信號(hào)計(jì)算所述第一光電轉(zhuǎn)換器的第一相頻響應(yīng)；

59、根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算第二相頻響應(yīng)；

60、根據(jù)所述第二相頻響應(yīng)和所述第一相頻響應(yīng)，計(jì)算所述待測(cè)電光調(diào)制器的相頻響應(yīng)。

61、第五方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第二方面中任一項(xiàng)所述的方法。