[發(fā)明專利]一種光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010770012.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN112050943B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪龍;劉志明;閆繼送;任從文;張冰;劉雷;畢宗義;胡壘軍;袁明;王建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01J4/00
• 分類號(hào): G01J4/00
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

本發(fā)明公開了一種光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試方法，屬于光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)使用偏振態(tài)分析儀，通過偏振度公式近似求得光擾偏器擾偏后光的偏振度，這種方法所需儀器昂貴、系統(tǒng)復(fù)雜。本發(fā)明所述方法包括如下步驟：使用單模光纖跳線依次連接保偏光源、偏振控制器、待測(cè)光擾偏器、檢偏器和光功率計(jì)；保偏光源產(chǎn)生偏振態(tài)穩(wěn)定的完全偏振光；利用上位機(jī)調(diào)整偏振控制器，使偏振控制器輸出光偏振態(tài)為Ssubgt;1/subgt;；將光功率計(jì)測(cè)試過程的平均時(shí)間調(diào)整為tsubgt;1/subgt;；利用上位機(jī)調(diào)整檢偏器角度，從0°調(diào)整到360°，調(diào)整步進(jìn)為2°，調(diào)整過程中實(shí)時(shí)記錄光強(qiáng)度值，求得最大光強(qiáng)度Psubgt;max/subgt;和最小光強(qiáng)度Psubgt;min/subgt;；得出平均時(shí)間為tsubgt;1/subgt;、輸入偏振態(tài)光為Ssubgt;1/subgt;時(shí)待測(cè)光擾偏器擾偏后光的偏振度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試方法，屬于光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光擾偏器能夠快速改變輸入光的偏振態(tài)，產(chǎn)生隨機(jī)偏振態(tài)，在一段時(shí)間內(nèi)消除輸入光偏振態(tài)擾動(dòng)對(duì)測(cè)試的影響，廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離光通信、高速光通信和光纖傳感等領(lǐng)域。例如在長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)中，光擾偏器可以應(yīng)用于降低光纖放大器的偏振燒孔現(xiàn)象，提高信號(hào)傳輸?shù)男旁氡龋鈹_偏器擾偏后光的偏振度越低，對(duì)光纖放大器的偏振燒孔現(xiàn)象抑制效果越好；在高速光通信無源器件偏振特性測(cè)試過程中，擾偏后光的偏振度越低，入射光偏振態(tài)在邦加球上覆蓋的越均勻，測(cè)試效果越好；在光纖傳感領(lǐng)域，光擾偏器應(yīng)用于降低偏振相關(guān)噪聲，光擾偏器擾偏后光的偏振度越低，偏振相關(guān)噪聲抑制效果越好。

光的偏振度表示一束光中完全偏振光占整個(gè)光能量的比例，可表示為：其中，P_polarized—待測(cè)光中完全偏振光的強(qiáng)度(mW)，P_unpolarized—待測(cè)光中非偏振光的強(qiáng)度(mW)，P_total—完整光強(qiáng)度(mW)，DOP—光的偏振度。

完全偏振光的偏振度恒為1，但有三種偏振態(tài)：線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光。光擾偏器可以改變完全偏振光的偏振態(tài)，使其一段時(shí)間內(nèi)的平均偏振特性接近偏振度為0的非偏振光(但特定時(shí)刻偏振度仍為1)，從而達(dá)到在一段時(shí)間內(nèi)降低或消除輸入光偏振態(tài)擾動(dòng)對(duì)測(cè)試的影響。

光擾偏器擾偏后光的偏振度是光擾偏器的核心指標(biāo)，表征光擾偏器的擾偏效果，光的偏振度測(cè)試方法有多種，比如擾偏法和極值搜索法等，但完全偏振光經(jīng)過光擾偏器后仍是完全偏振光，因此無論擾偏效果如何，測(cè)試DOP都為1，常規(guī)方法無法測(cè)試光擾偏器擾偏后光的偏振度。企業(yè)生產(chǎn)的光擾偏器，其擾偏后光的偏振度測(cè)試一般使用偏振態(tài)分析儀，在一段時(shí)間內(nèi)測(cè)試多個(gè)時(shí)間點(diǎn)中待測(cè)光的斯托克斯參數(shù)，然后將獲取的斯托克斯參數(shù)求平均，通過偏振度公式近似求得光擾偏器擾偏后光的偏振度，但偏振態(tài)分析儀系統(tǒng)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，使得該方法使用成本較高，不利于推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試方法，對(duì)光擾偏器擾偏性能進(jìn)行合理評(píng)估，并減少光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試成本，降低操作難度。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種光擾偏器擾偏后光的偏振度測(cè)試方法，包括如下步驟：

S1.使用單模光纖跳線依次連接保偏光源、偏振控制器、待測(cè)光擾偏器、檢偏器和光功率計(jì)；

S2.保偏光源產(chǎn)生偏振態(tài)穩(wěn)定的完全偏振光；

S3.利用上位機(jī)調(diào)整偏振控制器，使偏振控制器輸出光偏振態(tài)為S₁；

S4.將光功率計(jì)的測(cè)試過程平均時(shí)間調(diào)整為t₁；

S5.通過上位機(jī)調(diào)整檢偏器角度，從0°調(diào)整到360°，調(diào)整步進(jìn)為2°，調(diào)整過程中實(shí)時(shí)記錄光強(qiáng)度值，求得最大光強(qiáng)度P_max和最小光強(qiáng)度P_min；