[發明專利]一種偏振控制器

在審

• 申請號: 201310389254.2
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104423076A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 安徽量子通信技術有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于光纖傳感和光纖通信技術領域，具體涉及一種偏振控制器。

背景技術

偏振控制器(Polarization?controller，PC)，是指能將任意輸入的偏振態轉變為任意期望輸出偏振態的器件。

在光纖相干通信系統中，僅當信號光場與本振光場的偏振態一致時，才能得到預期的外差接收高靈敏度。然而由于單模光纖雙折射特性，光纖輸出光偏振態會隨溫度、壓力和彎曲等各種因素而變化，引起信號光與本振光之間偏振態失配，從而影響接收機靈敏度。另外，在使用保偏光纖作為傳感光纖的相干測量系統中，往往要求入射光的偏振方向與光纖的雙折射主軸之一重合，以滿足測量的需求。因此，偏振控制器是相干光纖通信系統，以及其它相干測量系統中一個極其重要的問題。采用光纖偏振控制器是解決該問題的一個有效技術手段。

目前已有的偏振控制器主要包括光纖擠壓型和光纖纏繞型兩種，其中光纖擠壓型偏振控制器主要通過壓電陶瓷PZT通電后產生形變的推力擠壓光纖，從而產生應力雙折射效應來改變偏振態，其優點是結構簡單，響應時間快。擠壓式偏振控制器的缺點是使用的壓電陶瓷PZT需要高壓來驅動(0-150V交替變化)，并且壓電陶瓷的成本也較高。纏繞型偏振控制器目前都是手動型偏振控制器，無法進行電動控制和遠程控制，再加上纏繞型偏振控制器受普通光纖最小彎曲半徑限制，體積很難做小。

因此，對本領域技術人員而言，發明一種既可以電動調節，又不需要高壓，結構穩定，對光纖損傷較小，并且不受溫度、濕度影響的偏振控制器成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明提出一種偏振控制器，該偏振控制器既可以電動調節，又不需要高壓，結構穩定，對光纖損傷較小，并且不受溫度、濕度影響。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下面所描述：

一種偏振控制器，包括底座、光纖、光纖纏繞軸和旋轉軸，其特征在于：所述的光纖為G657彎曲不敏感光纖，所述光纖纏繞軸為三根，三根軸分別與其下方固定的步進電機齒輪咬合。

進一步地，更優的方案為：所述的步進電機齒輪上設置有減速齒輪。

進一步地，更優的方案為：所述的光纖纏繞軸上設置有光纖擋板，光纖擋板通過擋板固定螺釘固定在光纖纏繞軸上。

本發明的有益效果是：相較于普通手動偏振控制器，本發明可以實現電動調節，因為本發明的調節實際是靠調節步進電機來實現的，而步進電機是靠驅動程序來動作的，所以，本發明還可以通過控制程序來實現遠程調節的目的。本發明使用的是G657彎曲不敏感光纖，這種光纖的彎曲半徑可以達到5mm，所以，整套結構的體積相較于手動偏振控制器也會小很多。相較于壓電陶瓷PZT式偏振控制器，本發明所需要的驅動電壓更小，這樣就不需要再增加高壓模塊。

綜上，本發明為既可以電動調節，又不需要高壓，結構穩定，對光纖損傷較小，并且不受溫度、濕度影響的偏振控制器。

附圖說明

通過下面結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本發明上述特征和優點將會變得更加清楚和容易理解。

圖1是本發明偏振控制器的主視結構示意圖；

圖2是本發明偏振控制器的整體結構示意圖。

圖中，1光纖纏繞軸，2光纖，3旋轉軸，4步進電機，5底座，6光纖擋板，7擋板固定螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細的描述。

本發明的偏振控制器，包括底座5、光纖2、光纖纏繞軸1和旋轉軸3，光纖2為G657彎曲不敏感光纖，光纖纏繞軸1包括三根，三根軸分別與其下方固定的步進電機4的齒輪咬合。如圖1所示，將G657彎曲不敏感光纖2分別按照固定的圈數纏繞到三個光纖纏繞軸1上；再分別用三個擋板固定螺釘7，將光纖擋板6固定到三個光纖纏繞軸1上，再將纏繞有光纖2的光纖纏繞軸1與步進電機4的齒輪進行咬合固定。最后將步進電機4的導線與外接驅動電路相連。

步進電機4齒輪上設置有減速齒輪。使用步進電機4來作為三根軸的旋轉動力來源，可以分別控制每個軸的旋轉方向(相對旋轉軸3進行正負90度旋轉)；由于步進電機4的最小步進角的限制，所以，增加一個減速齒輪，來縮小步進電機4的步進角，從而達到精細調節的目的。

相較于普通手動偏振控制器，本發明可以實現電動調節，因為本發明的調節實際是靠調節步進電機4來實現的，而步進電機4是靠驅動程序來動作的，所以，本發明還可以通過控制程序來實現遠程調節的目的。