[發明專利]一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201810860255.3
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108709720B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 孟卓;朱佑強;趙保來
• 申請（專利權）人: 天津博科光電科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 天津創信方達專利代理事務所(普通合伙) 12247
• 代理人: 李京京

本發明公開了一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置和方法。所述裝置包括寬譜光源、起偏器、電光調制器、待測高雙折射保偏光纖、檢偏器、光電探測器、混頻器、數據采集電路和計算機；以及掃頻信號源、微波功分器，微波移相器，電光調制器將第一微波信號調制到光線上形成光載微波信號，光載微波信號經待測高雙折射保偏光纖后形成兩路光程差不同的光載微波信號，兩路光程差不同的光載微波信號經光電探測器后輸入至混頻器的射頻輸入端，混頻器將兩路光程差不同的光載微波信號與第二微波信號混頻后的中頻信號經低通濾波器后的直流信號輸入至數據采集電路，數據采集電路將直流信號不同幅值處的頻率輸入至計算機進行計算。本發明實現了高雙折射保偏光纖的模式雙折射精確測量的目的。

技術領域

本發明涉及光纖測量技術領域，特別是涉及一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置和方法。

背景技術

高雙折射保偏光纖在光纖陀螺、光纖電流互感器和保偏光器件等領域有廣泛的應用。在這些應用中，保偏光纖的保偏性能是決定其應用的關鍵，一般用模式雙折射或拍長來衡量保偏光纖的保偏性能，其中，高雙折射保偏光纖的模式雙折射等于保偏光纖兩偏振本征軸折射率差的大小。

已有技術中高雙折射保偏光纖模式雙折射的測量主要有扭轉法、瑞利散射法、壓力法、棱鏡耦合法、電光或磁光調制法、偏振模色散法、光偏振法、波長掃描法、剪斷法、光頻域反射計等方法。上述方法都是基于光學原理來測量高雙折射保偏光纖模式雙折射，不同的光學原理測量方法都會出現精度的偏差而且會受到測量工具及環境的影響。因此，本領域技術人員亟需提供一種測量方案以改變基于光學原理的測量方法進而提高測量精度的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置和方法，以實現高雙折射保偏光纖的模式雙折射精確測量的目的。

為實現上述目的，本發明提供了一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置。所述測量裝置包括寬譜光源、在光的傳播方向上依次設置的起偏器、電光調制器、待測高雙折射保偏光纖、檢偏器、光電探測器、混頻器、數據采集電路和計算機；以及掃頻信號源、與所述掃頻信號源連接的微波功分器，與所述微波功分器的第二輸出端連接的微波移相器，所述微波移相器的輸出端連接所述混頻器的本振輸入端，將所述第二微波信號輸入所述混頻器；

所述微波功分器的第一輸出端與所述電光調制器的射頻輸入端連接，所述電光調制器將所述微波功分器輸出的第一微波信號調制到光線上形成光載微波信號，所述光載微波信號經所述待測高雙折射保偏光纖后形成兩路光程差不同的光載微波信號，所述兩路光程差不同的光載微波信號經所述光電探測器后輸入至所述混頻器的射頻輸入端，所述混頻器將所述兩路光程差不同的光載微波信號與所述第二微波信號混頻后的中頻信號經低通濾波器后的直流信號輸入至所述數據采集電路，所述數據采集電路將所述直流信號不同幅值處的頻率輸入至所述計算機進行計算。

可選的，所述電光調制器的輸出端為保偏光纖且與所述待測高雙折射保偏光纖采用45°熔接方式連接。

可選的，所述待測高雙折射保偏光纖的兩個偏振本振軸與所述檢偏器成45°夾角。

可選的，所述光電探測器與所述混頻器之間還設置有低噪放大器。

可選的，所述混頻器與所述數據采集電路之間還設置有低通濾波器。

可選的，所述測量裝置還包括電光調制器控制電路，所述電光調制器控制電路與所述電光調制器連接。

本發明還提供了一種高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量方法，利用上述的高雙折射保偏光纖的模式雙折射的測量裝置進行測量，所述測量方法包括：

控制掃頻信號源輸入微波信號；

控制電光調制器將所述微波信號調制到所述光載波上，得到光載微波信號；