[發(fā)明專利]一種利用偏振編碼抑制背向散射的全光纖干涉方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010050643.2
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111238549B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 吳媛;郭進先
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 陳艷娟

1.一種利用偏振編碼抑制背向散射的全光干涉方法，其特征在于，所述方法基于利用偏振編碼抑制背向散射的全光干涉裝置，所述裝置包括：信號發(fā)射模塊、相位調制模塊、干涉測量模塊及連接模塊；其中，

所述信號發(fā)射模塊由相干光源構成，其產生偏振正交的x-偏振光和y-偏振光；所述相位調制模塊由第一偏振分束器、延時保偏光纖、傳感保偏光纖以及法拉第旋轉鏡構成，其用于實現(xiàn)同一物理場對x-偏振光和y-偏振光不同的相位調制；所述干涉測量模塊由第二偏振分束器、半波片、合束器及探測器構成，其用于實現(xiàn)x-偏振光和y-偏振光的干涉，實現(xiàn)相位測量；所述連接模塊由環(huán)形器構成，實現(xiàn)光信號在信號發(fā)射模塊、相位調制模塊及干涉模塊的傳播；

所述方法包括：利用偏振對傳輸光波進行編碼，使得相干涉的有效光波偏振垂直且等光程傳播，而干涉光路中的背向散射光偏振垂直但不等光程傳播；其中，

當x-偏振光和y-偏振光的同路徑且等光程傳播時；所述x-偏振光沿延時保偏光纖和傳感保偏光纖傳輸，并在法拉第旋轉鏡反射后變?yōu)閥-偏振光繼續(xù)沿著傳感保偏光纖傳輸；所述y-偏振光沿著傳感保偏光纖傳輸，并在法拉第旋轉鏡反射后變?yōu)閤-偏振光繼續(xù)沿著傳感保偏光纖和延時保偏光纖傳輸；當外界物理場作用在傳感保偏光纖時，由于延時保偏光纖的存在，使得x-偏振光和y-偏振光通過同一物理場的時間不同，實現(xiàn)同一物理場對x-偏振光和y-偏振光不同的相位調制；

通過低相干干涉技術，使有效光干涉的同時背向散射光無法干涉，降低背向散射影響，實現(xiàn)長距離傳輸?shù)母呔雀缮鏈y量。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，x-偏振光的寄生背向散射光和y-偏振光的寄生背向散射光同路徑但不等光程傳播；其中，

所述x-偏振光的寄生背向散射光沿著延時保偏光纖和傳感保偏光纖傳輸時，若未到達法拉第旋轉鏡而被傳感保偏光纖中的散射點反射時，將以x-偏振繼續(xù)沿著延時保偏光纖和傳感保偏光纖傳輸；若達到法拉第旋轉鏡后，繼續(xù)沿著傳感保偏光纖傳播時被散射點反射，也將繼續(xù)以x-偏振繼續(xù)沿著延時保偏光纖和傳感保偏光纖傳輸；

所述y-偏振光的寄生背向散射光沿著傳感保偏光纖傳輸時，若未到達法拉第旋轉鏡而被傳感保偏光纖中的散射點反射，將以y-偏振繼續(xù)沿著傳感保偏光纖傳輸；若達到法拉第旋轉鏡后，繼續(xù)沿著傳感保偏光纖傳播時被散射點反射，也將繼續(xù)以y-偏振繼續(xù)沿著延時保偏光纖和傳感保偏光纖傳輸；

當外界物理場作用在傳感保偏光纖時，x-偏振光的寄生背向散射和y-偏振光的寄生背向散射受到同一物理場的相位調制。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位調制模塊與所述干涉測量模塊獨立運行，以實現(xiàn)背向散射抑制。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，由第一偏振分束器、延時保偏光纖、傳感保偏光纖以及法拉第旋轉鏡構成的相位調制模塊具有差分特性，其限定光路走向，降低光路中噪聲光的種類。