[實(shí)用新型]偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920298029.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209356769U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許華醒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G02B27/28
• 分類號(hào): G02B27/28
• 代理公司: 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

本實(shí)用新型提出一種偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置。該裝置包括：第一分束器、兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置以及與第一分束器和兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置光耦合的兩條光路，第一分束器被設(shè)置用于將輸入光波分束為兩路光波；兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置被設(shè)置用于分別將兩路光波反射回第一分束器，第一分束器將反射回的兩路光波合束輸出；其中，兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置被構(gòu)造成使得，對(duì)于兩路光波中的每一路光波：該路光波經(jīng)由其所在光路的偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置反射時(shí)，該路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)分別進(jìn)行偏振正交旋轉(zhuǎn)反射，使得反射后該路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)分別變換成與其正交的偏振態(tài)。本實(shí)用新型使得能夠?qū)θ我馄駪B(tài)的輸入光波穩(wěn)定地進(jìn)行雙光束干涉。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光傳感、光通信以及微波光子等技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置。

背景技術(shù)

在光纖傳感技術(shù)中，基于兩路光波(雙光束)干涉的干涉型光纖傳感方法因具有極高的靈敏度，在水聲、磁場(chǎng)、應(yīng)變、壓力、電流等物理量的測(cè)量方面取得了廣泛的應(yīng)用。然而，在兩路光波干涉中，因兩路光波(一束為參考光束，一束為信號(hào)調(diào)制光束)所經(jīng)過(guò)的傳輸光路(通常為光纖光路)不同，兩路光波的偏振態(tài)產(chǎn)生隨機(jī)變化在干涉時(shí)引起干涉信號(hào)的隨機(jī)衰落，尤其當(dāng)兩路光波在干涉時(shí)偏振態(tài)正交的情況，干涉信號(hào)為零，這一現(xiàn)象稱為偏振誘導(dǎo)衰落。

如何實(shí)現(xiàn)偏振無(wú)關(guān)的抗偏振誘導(dǎo)衰落的穩(wěn)定干涉是兩路光波干涉在實(shí)際應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提出一種偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置，通過(guò)對(duì)一路光波分束產(chǎn)生的兩路光波中的每一路光波進(jìn)行反射并在反射時(shí)對(duì)每一路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)進(jìn)行偏振正交旋轉(zhuǎn)，保持每一路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)在傳輸光路上不變，實(shí)現(xiàn)兩路光波在合束干涉時(shí)偏振態(tài)相同，從而實(shí)現(xiàn)抗偏振誘導(dǎo)衰落的穩(wěn)定干涉。

本實(shí)用新型提供至少以下技術(shù)方案：

1.一種偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置，其特征在于，所述裝置包括：第一分束器、兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置以及與所述第一分束器光耦合并分別與所述兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置光耦合的兩條光路，

所述第一分束器被設(shè)置用于將任意偏振態(tài)的一路輸入光波分束為在所述兩條光路中傳輸?shù)膬陕饭獠ǎ?/p>

所述兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置被設(shè)置用于分別將經(jīng)所述兩條光路傳輸來(lái)的所述兩路光波反射回所述第一分束器，所述第一分束器將反射回的所述兩路光波合束輸出；

其中，所述兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置被構(gòu)造成使得，對(duì)于所述兩路光波中的每一路光波：

該路光波經(jīng)由其所在光路的偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置反射時(shí)，該路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)分別進(jìn)行偏振正交旋轉(zhuǎn)反射，使得經(jīng)過(guò)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置的反射后，該路光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)分別變換成與其正交的偏振態(tài)。

2.根據(jù)方案1所述的偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置，其中，所述第一分束器為保偏分束器；所述兩條光路為偏振保持光路。

3.根據(jù)方案1所述的偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置，其中，所述兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置中的至少一個(gè)包括反射鏡和四分之一波片，所述反射鏡在所述四分之一波片的后端與所述四分之一波片一體地形成；所述四分之一波片被構(gòu)造成使得輸入所述四分之一波片的光波的兩個(gè)正交偏振態(tài)之一的極化方向與所述四分之一波片的快軸或慢軸的夾角為45度。

4.根據(jù)方案1至3中任一項(xiàng)所述的偏振無(wú)關(guān)雙光束干涉裝置，其中，所述兩個(gè)偏振正交旋轉(zhuǎn)反射裝置中的至少一個(gè)包括第二偏振分束器，所述第二偏振分束器具有輸入端口、第一輸出端口和第二輸出端口，其中所述輸入端口用于接收經(jīng)所述兩條光路之一傳輸?shù)囊宦饭獠ǎ龅谝惠敵龆丝诤偷诙敵龆丝谥g設(shè)置有一條子光路，所述子光路被設(shè)置用于將經(jīng)由第二偏振分束器分束后的從第一輸出端口輸出的子光波進(jìn)行偏振正交旋轉(zhuǎn)后提供給第二輸出端口，并且將經(jīng)由第二偏振分束器分束后的從第二輸出端口輸出的子光波進(jìn)行偏振正交旋轉(zhuǎn)后提供給第一輸出端口。