[發(fā)明專利]基于偏振分析的光譜特性測量方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910001104.3
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101487738A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚曉天
• 申請（專利權(quán)）人: 北京高光科技有限公司;通用光訊光電技術(shù)(北京)有限公司
• 主分類號: G01J3/447
• 分類號: G01J3/447;G01J3/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 廖元秋

1.一種基于偏振分析的光譜特性測量方法，其特征在于，該方法包括：

使被測光通過差分群時延(DGD)裝置，產(chǎn)生在相互垂直的偏振模式有不同群時延的輸出光；

測量輸出光與DGD值相對應(yīng)的光偏振態(tài)和偏振度；

根據(jù)測量輸出光與DGD值相對應(yīng)的偏振態(tài)和偏振度與光頻率對應(yīng)關(guān)系，生成被測光的光譜。

2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，該方法還包括：

控制DGD裝置來增加DGD值，以減小光譜的最小頻率間隔值。

3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，該方法還包括：

控制減小DGD裝置的DGD值，來增加光譜的測量范圍。

4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，該方法還包括：處理測量到的光偏振和被測光在固有光頻率的相對應(yīng)的DGD值，以確定一個固有光頻率。

5.如權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，該DGD裝置包括：

一個偏振分束器，用于將所測光的分成兩束，第一束光以第一種偏振模式沿第一路徑傳輸；第二束光的偏振模式與第一束光的模式垂直，沿第二路徑傳輸；

一個延時結(jié)構(gòu)，用于改變第一路徑與第二路徑的相對光程差，從而產(chǎn)生差分群時延值；

一個偏振合束器，用于將在第一路徑中以第一種偏振態(tài)傳輸?shù)墓馀c在第二路徑中以第二種偏振態(tài)傳輸?shù)墓夂铣梢皇瑥亩a(chǎn)生一束輸出光。

6.如權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，該DGD裝置包括：

一個偏振分束器，用于將所測光的分成兩束，第一束光以第一種偏振模式沿第一路徑傳輸；第二束光的偏振模式與第一束光的模式垂直，沿第二路徑傳輸；

第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，它位于第一光路中，用于將其中的光反射回偏振分束器；

第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，它位于第二光路中，用于將其中的光反射回偏振分束器；

一個延時結(jié)構(gòu)，用于改變第一路徑與第二路徑的相對光程差，從而產(chǎn)生差分群時延值；

所述偏振分束器還用于將在第一路徑中以第一種偏振態(tài)傳輸回來的反射光與在第二路徑中以第二種偏振態(tài)傳輸回來的反射光合成一束，從而產(chǎn)生一束輸出光。

7.如權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，該DGD裝置包括：

一系列級聯(lián)而成的可調(diào)差分群時延單元，所測光通過級聯(lián)的可調(diào)差分群時延單元形成的光路輸出；

所述每一個可調(diào)差分群時延單元都含有：?

a.一個偏振旋轉(zhuǎn)裝置，用于根據(jù)控制信號來控制接收光的偏振；

b.一個由雙折射材料構(gòu)成的雙折射部件，用于接收并傳輸偏振旋轉(zhuǎn)裝置中的光；

c.所述每個偏振旋轉(zhuǎn)裝置分別與一個控制元件相連接并提供控制信號，用于控制雙折射部件接收到的光，使雙折射部件對第一種偏振模式產(chǎn)生第一種時延的同時，也對與其正交的第二種偏振模式產(chǎn)生第二種時延，從而利用雙折射單元對輸出光產(chǎn)生不同的差分群時延。

8.如權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，該DGD裝置包括：

一系列級聯(lián)而成的可調(diào)差分群時延單元，所測光通過級聯(lián)的可調(diào)差分群時延單元形成的光路輸出。

所述每一個可調(diào)差分群時延單元都含有：

a.一個偏振旋轉(zhuǎn)裝置，用于根據(jù)控制信號來控制接收光的偏振態(tài)；

b.一個由雙折射材料構(gòu)成的雙折射部件，它接收并傳輸偏振旋轉(zhuǎn)裝置中的光；

該裝置中還包括，一個控制單元，該控制單元與各個偏振旋轉(zhuǎn)裝置相連接并為每個旋轉(zhuǎn)裝置提供控制信號，以控制雙折射部件接收到的光，使雙折射部件對第一種偏振模式產(chǎn)生時延的同時也對與其正交的第二種偏振模式產(chǎn)生不同的時延，從而利用雙折射單元對輸出光產(chǎn)生不同的差分群時延。

9.如權(quán)利要求7或8所述方法，其特征在于，所述雙折射材料包括雙折射晶體。

10.如權(quán)利要求7或8所述方法，其特征在于，所述雙折射材料包括保偏(PM)光纖。

11.如權(quán)利要求7或8所述方法，其特征在于，所述不同的可調(diào)DGD單元的不同雙折射部件，在光路中形成了不同的光程。

12.如權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，所述相鄰的不同雙折射部件的長度比為一個常數(shù)。

13.如權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，所述常數(shù)為2。