[發(fā)明專利]去偏器制作中的偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810059036.1
• 申請(qǐng)日: 2008-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101216348A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冬云;劉承;阮榮光;牟旭東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J4/00
• 分類號(hào): G01J4/00;G01M11/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)器件的在線檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及一種去偏器制作中的偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

去偏器是將任意偏振態(tài)的輸入光通過(guò)去相干與功率再分配而變?yōu)樵谒衅駪B(tài)上均化的偏振度接近零值的無(wú)源光器件。在諸如去偏光纖陀螺等需要對(duì)光波進(jìn)行去除偏振依賴性的應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。去偏器所達(dá)到的光學(xué)去偏效果的好壞直接決定了去偏系統(tǒng)的性能，成為這類系統(tǒng)達(dá)到高性能的關(guān)鍵。

光學(xué)去偏器按所用材料分為晶體和光纖兩類，這兩類去偏器對(duì)于制作過(guò)程中偏振度的在線檢測(cè)來(lái)說(shuō)是相同的。高精度的去偏器更需要通過(guò)實(shí)時(shí)的偏振度測(cè)量值來(lái)修正參數(shù)，在偏振度達(dá)到最佳時(shí)(最低)進(jìn)行膠粘或焊接操作，來(lái)保證所制作產(chǎn)品的高性能。而目前由于缺乏可靠的偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)，器件性能在制作中不可把握，高精度去偏器只能靠制成后的測(cè)試篩選獲得。

目前制作光纖去偏器的通用方法是依賴保偏光纖熔接機(jī)自帶程序?qū)ΡＦ饫w雙折射軸進(jìn)行角度定位而后熔接。它存在的問(wèn)題是熔接機(jī)的定位方法誤差與加工誤差，而更重要的是所有的誤差在熔接制作前后不可監(jiān)測(cè)。

總之，起偏器制作中無(wú)法在線檢測(cè)的問(wèn)題嚴(yán)重制約了去偏器的制作水平和器件性能的提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前去偏器制作檢測(cè)方法上的不足并缺乏在線檢測(cè)手段的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供了一種去偏器制作中的偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

包括寬譜光源、套齒輪的起偏器、匯聚透鏡、注入端光纖三維調(diào)節(jié)架、輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架、擴(kuò)束透鏡、套齒輪的檢偏器、匯聚透鏡、光強(qiáng)探測(cè)器、計(jì)算機(jī)、電機(jī)控制器和起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)、檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)。寬譜光源與套齒輪的起偏器、匯聚透鏡、注入端光纖三維調(diào)節(jié)架光軸重合；輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架、擴(kuò)束透鏡、套齒輪的檢偏器、匯聚透鏡、光強(qiáng)探測(cè)器光軸重合，制作中的去偏器安裝在注入端光纖三維調(diào)節(jié)架和輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架之間；光強(qiáng)探測(cè)器與計(jì)算機(jī)電連接，起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)與套齒輪的起偏器連接，檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)與套齒輪的檢偏器連接，電機(jī)控制器分別與起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)、檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)和計(jì)算機(jī)電連接。

所述的套齒輪的起偏器由偏振抑制比＞30dB偏振晶體制成，并且用軸承固定，其外圈制為齒輪，通過(guò)皮帶與起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接。

所述的套齒輪的檢偏器由偏振抑制比＞30dB偏振晶體制成，并且用軸承固定，其外圈制為齒輪，通過(guò)皮帶與檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接。

與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

利用計(jì)算機(jī)控制兩個(gè)電機(jī)帶動(dòng)的起偏器旋轉(zhuǎn)并探測(cè)器所得的光功率，在制作過(guò)程中實(shí)時(shí)獲得去偏器的偏振度與光功率數(shù)據(jù)，它不僅解決了去偏器制作的在線檢測(cè)問(wèn)題而且所獲得的偏振度值準(zhǔn)確、可靠，特別解決了光纖去偏器制作中傳統(tǒng)方法靠應(yīng)力區(qū)成像帶來(lái)的誤差與不一致問(wèn)題。當(dāng)達(dá)到所需要的偏振度時(shí)進(jìn)行粘接或焊接的操作就可以利用這種在線檢測(cè)系統(tǒng)高效率地制作出高性能去偏器。

附圖說(shuō)明

圖1是去偏器偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)示意圖。

圖2是光強(qiáng)探測(cè)器的光功率曲線圖。

圖中：1、寬譜光源，2、套齒輪的起偏器，3、匯聚透鏡，4、注入端光纖三維調(diào)節(jié)架，5、制作中的去偏器，6、輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架，7、擴(kuò)束透鏡，8、套齒輪的檢偏器，9、匯聚透鏡，10、光強(qiáng)探測(cè)器，11、計(jì)算機(jī)，12、電機(jī)控制器，13、起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)，14、檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括寬譜光源1、套齒輪的起偏器2、匯聚透鏡3、注入端光纖三維調(diào)節(jié)架4、輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架6、擴(kuò)束透鏡7、套齒輪的檢偏器8、匯聚透鏡9、光強(qiáng)探測(cè)器10、計(jì)算機(jī)11、電機(jī)控制器12和起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)13、檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)14；寬譜光源1與套齒輪的起偏器2、匯聚透鏡3、注入端光纖三維調(diào)節(jié)架4光軸重合；輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架6、擴(kuò)束透鏡7、套齒輪的檢偏器8、匯聚透鏡9、光強(qiáng)探測(cè)器10光軸重合，制作中的去偏器5安裝在注入端光纖三維調(diào)節(jié)架4和輸出端光纖三維調(diào)節(jié)架6之間；光強(qiáng)探測(cè)器10與計(jì)算機(jī)11電連接，起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)13與套齒輪的起偏器2連接，檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)14與套齒輪的檢偏器8連接，電機(jī)控制器12分別與起偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)13、檢偏旋轉(zhuǎn)電機(jī)14和計(jì)算機(jī)11電連接。

去偏器在線測(cè)量系統(tǒng)的調(diào)節(jié)目的是使光能量利用率最大，提高測(cè)量的信噪比和穩(wěn)定性。如圖1所示，本發(fā)明的測(cè)量裝置在使用時(shí)的實(shí)施方法包括兩個(gè)方面：一個(gè)是光能注入的調(diào)節(jié)，一個(gè)是偏振度的測(cè)量。利用偏振度在線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行去偏器制作中的在線檢測(cè)步驟如下：