[發明專利]基于側視光強五指型分布的保偏光纖偏振軸的定軸方法

無效

• 申請號: 201010284088.6
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN101980060A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 張軍;陳哲;黃林盛
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G02B6/024
• 分類號: G02B6/024
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;廖繼海

技術領域

本發明涉及保偏光纖偏振軸的定軸方法，具體是一種基于側視光強五指型分布的保偏光纖偏振軸的定軸方法。?

背景技術

在制作保偏光纖耦合器時，需要將兩根保偏光纖精確定軸，如圖1所示，然后將兩根保偏光纖進行熔融拉錐。兩根保偏光纖的定軸精度越高，耦合器的性能越好。?

申請號為200610035056.6的中國發明專利申請，公開了一種基于五指型側視光強分布的保偏光纖偏振軸的高精度定軸方法。調整保偏光纖與顯微物鏡之間的距離，使光強分布的形貌曲線呈現出“五指型”的分布，中央有五個波峰、四個波谷，共有九個特征點；旋轉保偏光纖，得到一系列隨著保偏光纖位于不同方位角的光強特征量，并得出光強特征量隨偏振軸方位角變化的測量曲線，處理得到標準曲線，將測量曲線與標準曲線做互相關，互相關的極大值所對應的角度即為保偏光纖所處的方位角。?

但是，在該方法中，標準曲線不通用，甚至同一廠家不同批次的光纖都需要重新建立標準曲線，這在實際應用中相當不方便。?

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于側視光強五指型分布的保偏光纖偏振軸的定軸方法，該方法不需要建立標準曲線，從而在實際應用中非常方便。?

本發明的目的通過下述技術方案實現：?

基于側視光強五指型分布的保偏光纖偏振軸的定軸方法，包括如下步驟：?

(1)將非相干平行光側向照射待定軸保偏光纖，使顯微物鏡的觀測平面上形成一個可測量的光強分布，所述光強分布經顯微物鏡成像于攝像機上，攝像機攝取的圖像傳入計算機進行后續處理；?

(2)在計算機中，將攝像機攝取的圖像轉換成光強分布曲線；?

(3)調整保偏光纖與顯微物鏡之間的距離，使光強分布曲線呈現出“五指型”的分布；“五指型”的分布中，包括九個特征點，從左往右，分別為第一波峰、?第一波谷、第二波峰、第二波谷、第三波峰、第三波谷、第四波峰、第四波谷、第五波峰；其值分別為V₁、V₂、V₃、V₄、V₅、V₆、V₇、V₈、V₉；?

定義第一判別量Δ₁：?

Δ₁＝V₁-V₂+V₃-V₄+V₅-V₆+V₇-V₈+V₉；?

定義第二判別量Δ₂：?

Δ₂＝V₅-V₇或?

Δ₂＝V₅-V₃或?

Δ₂＝V₅-(V₃+V₇)/2；?

(4)旋轉保偏光纖，保偏光纖的偏振軸隨之旋轉，這樣得到一系列對應保偏光纖的不同偏振軸方位角的光強分布曲線及第一判別量和第二判別量；?

由此得出第一判別量隨偏振軸方位角變化的測量曲線，相鄰的第一判別量的變化量趨于零時，表明偏振軸方位角處于0°附近或90°附近；?

(5)計算上述處于0°附近或90°附近的各偏振軸方位角對應的光強分布曲線的自相關系數，得到自相關系數與偏振軸方位角的對應曲線；當自相關系數處于極大值并接近于1時，表明此時偏振軸方位角為0°或90°；應用第二判別量進行判斷，第二判別量為正則說明偏振軸方位角為0°，第二判別量為負則說明偏振軸方位角為90°。?

進一步的，步驟(5)所述的自相關系數的計算方法如下：在光強分布曲線中，以特征點第三波峰為中心點，向左依次取n個像素點，其光強值分別記為x₁，x₂，...x_n；向右依次取n個像素點，其光強值分別記為y₁，y₂，...y_n；按照下式計算自相關系數：?