[發(fā)明專(zhuān)利]多功能鈮酸鋰集成器件的偏振性能測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710511150.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107314888B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊軍;侯成城;喻張俊;張浩亮;苑勇貴;彭峰;李寒陽(yáng);苑立波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供的是一種多功能鈮酸鋰集成器件的偏振性能測(cè)量方法。同時(shí)對(duì)波導(dǎo)芯片消光比、光纖的耦合串音、波導(dǎo)輸入輸出端光纖的分布式消光比進(jìn)行測(cè)量；利用不同偏振角度的起偏器和檢偏器對(duì)波導(dǎo)進(jìn)行多次測(cè)量，得到波導(dǎo)輸入/輸出端光纖內(nèi)部的串?dāng)_數(shù)據(jù)，計(jì)算串?dāng)_數(shù)據(jù)的能量分布曲線，得到光纖的分布式消光比；測(cè)量得到帶有芯片消光比、耦合串音信息的干涉圖樣，利用干涉圖樣中左右對(duì)稱(chēng)的干涉峰測(cè)量消光比和串音，判斷左右兩端測(cè)量結(jié)果的差值是否滿(mǎn)足要求，如果差值較大需要重新測(cè)量，直至結(jié)果符合要求為止。該方法充分利用白光干涉精度高，動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)，對(duì)探測(cè)到的偏振串?dāng)_數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種光學(xué)器件測(cè)量方法，具體地說(shuō)是一種鈮酸鋰集成器件(Y波導(dǎo))的偏振性能測(cè)量方法。

背景技術(shù)

Y波導(dǎo)是光纖傳感應(yīng)用(如光纖陀螺)的重要組成部分，決定著光纖傳感系統(tǒng)的測(cè)量精度、穩(wěn)定性、體積和成本。其中消光比是Y波導(dǎo)的重要指標(biāo)。目前消光比的測(cè)試方法主要有旋轉(zhuǎn)檢偏器法，光時(shí)域反射法，偏振光干涉法等。旋轉(zhuǎn)法主要是通過(guò)測(cè)量通過(guò)偏振器件最大光能與最小光能之比來(lái)測(cè)量消光比的大小，該方法需要頻繁調(diào)節(jié)光路，同時(shí)受限于測(cè)量方法，測(cè)量精度僅限于60dB。光時(shí)域干涉法通過(guò)測(cè)量背向散色光偏振正交軸上的功率計(jì)算消光比，該方法實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜，不易實(shí)施。

光學(xué)相干域偏振測(cè)量技術(shù)(OCDP)是一種高精度分布式偏振耦合測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)掃描式光學(xué)干涉儀進(jìn)行光程補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)不同偏振模式間的干涉，可對(duì)偏振串?dāng)_的空間位置、偏振耦合信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行高精度的測(cè)量與分析。OCDP技術(shù)作為一種非常有前途的分布式光學(xué)偏振性能的檢測(cè)方法，被廣泛用于保偏光纖制造、器件消光比測(cè)試等領(lǐng)域。而如何利用這些分布耦合點(diǎn)進(jìn)行消光比計(jì)算，則需要構(gòu)建一種消光比的測(cè)量方法。

2011年，美國(guó)通用光電公司(General Photonics Corporation)的姚曉天等人公開(kāi)了一種用于保偏光纖中分布式偏振串?dāng)_測(cè)量的全光纖測(cè)量系統(tǒng)(US20110277552)，利用增加光程延遲器的方法，抑制了偏振測(cè)量過(guò)程中存在的雜散白光干涉信號(hào)的數(shù)量和幅度，該方法測(cè)量偏振串?dāng)_的靈敏度達(dá)到-95dB。但是動(dòng)態(tài)范圍只能達(dá)到75dB。

2012年天津大學(xué)張紅霞、任亞光等人公開(kāi)了一種偏振器件消光比測(cè)試數(shù)據(jù)的解調(diào)方法(CN 201210170668.1)。該方法采用OCDP技術(shù)獲得干涉信號(hào)，通過(guò)讀取干涉信號(hào)中的干涉峰的峰值測(cè)量消光比。該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)保偏光纖消光比的快速解調(diào)，但是在測(cè)量長(zhǎng)度在千米以上的保偏光纖或雙折射色散比較的大的耦合點(diǎn)的消光比時(shí)，由于色散和噪聲的影響，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在一定偏差。

2016年本發(fā)明申請(qǐng)人(CN201610157528.9)提出了一種光纖偏振器件的高消光比測(cè)量方法，在測(cè)量Y波導(dǎo)時(shí)，對(duì)串?dāng)_標(biāo)記和測(cè)量峰進(jìn)行同步測(cè)量，杜絕測(cè)量環(huán)境改變和器件連接等引入的誤差，該方法雖然測(cè)量了Y波導(dǎo)芯片消光比以及耦合串音，但是沒(méi)有對(duì)輸入輸出端光纖的分布式消光比進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)測(cè)量結(jié)果受到色散影響，結(jié)果并不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)試耦合串音和芯片消光比的準(zhǔn)確性高的多功能鈮酸鋰集成器件的偏振性能測(cè)量方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

步驟一、測(cè)量Y波導(dǎo)輸入光纖205、Y波導(dǎo)輸出光纖209、45°起偏器尾纖223、45°檢偏器227尾纖226、0°檢偏器225尾纖224的長(zhǎng)度，得到數(shù)據(jù)L_in，L_out，L_w-in，L_w1-out L_w2-out；將45°起偏器尾纖223與Y波導(dǎo)輸入光纖205進(jìn)行0°～0°對(duì)準(zhǔn)焊接、焊點(diǎn)為第一焊點(diǎn)204；將0°檢偏器尾纖224與Y波導(dǎo)輸出光纖209進(jìn)行0°～0°對(duì)準(zhǔn)焊接、焊點(diǎn)為第二焊點(diǎn)210；