[發明專利]一種基于內窺鏡的偏振光解碼通信方法

有效

• 申請號: 202011012524.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112134618B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 李達;梁魁;張碩;馬小惠
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;G02B27/28
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 任媛;劉鐵生

本發明公開了一種基于內窺鏡的偏振光解碼通信方法，涉及光通信技術領域，檢偏端主要由內窺鏡和CCD成像設備構成，檢偏結構簡單，基于內窺鏡沿徑向存在相位漸變的規律，得到成像信息豐富，極大地提高檢偏效率和獲取偏振信息通量。本發明的主要技術方案為：預先設置偏振光的發射端和檢偏端，發射端至少為由具備偏振度的激光器和起偏器件構成，檢偏端至少為由內窺鏡和CCD成像設備構成，內窺鏡和CCD成像設備在一條光軸上；當發射端發射偏振光時，通過檢偏端的內窺鏡將偏振光在CCD成像設備上成像，得到出射光的偏振態；采用Stokes?Mueller測試方法，根據出射光的偏振態，計算出射光的偏振態對應內窺鏡的延遲相位和快軸角度。本發明主要應用于偏振態檢偏。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種基于內窺鏡的偏振光解碼通信方法。

背景技術

光偏振編碼通信是拓展光纖信道帶寬的一種技術，也可應用于全光信號處理，其碼元具有信息可擴展性強、信道利用率高、保密性好等特點。在努力挖掘帶寬資源、追求光纖更大利用效率的當代，光偏振編碼通信技術研究已成為維度復用和碼元編碼的主要研究方向。一般偏振光發射端比較簡易，由具備高偏振度的激光器和起偏器件(一般是線性偏振片加一延遲片構成)構成，而檢偏端則需要對發送的偏振做即時性解析，即需要同時解析接收光的各組偏振成分光。

目前，對于解析接收光的各組偏振成分光，在光通信領域主要采用分波前的方式，即將接收的偏振光的各個偏振分量采用不同偏振分支的多路檢偏，獲取接收偏振光的多個偏振成分。并且，實現方法來看，如果在自由空間，一般采用偏振分光棱鏡與偏振片組合方式對接收偏振光做多個偏振成分解析；如果以波導方式傳播，一般采用單模保偏光纖中傳播，保證傳播過程中偏振態不發生變化。

然而，對于以上傳統的解析方式，實際情況遇到的問題是：采用前一種自由空間方式，器件需要一個甚至多個偏振分光棱鏡解析偏振光成分，造成解析器件結構復雜，無法小型化；采用后一種波導方式，需要保證傳播環境的一致性，因為熱、濕度和外界任何應力變化都會造成光纖的偏振態發生偏移，需要檢偏端對其做校準。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于內窺鏡的偏振光解碼通信方法，主要目的在于解決目前光通信領域對偏振態解碼實現方法存在的復雜性高和器件復雜程度高的問題，檢偏端主要由內窺鏡和CCD成像設備構成，檢偏結構簡單，基于內窺鏡沿徑向存在相位漸變的規律，得到成像信息豐富，極大地提高檢偏效率和獲取偏振信息通量。

為了達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

本發明提供了一種基于內窺鏡的偏振光解碼通信方法，該方法包括：

預先設置偏振光的發射端和檢偏端，所述發射端至少為由具備偏振度的激光器和起偏器件構成，所述檢偏端至少為由內窺鏡和CCD成像設備構成，所述內窺鏡和所述CCD成像設備在一條光軸上；

當所述發射端發射偏振光時，通過所述檢偏端的內窺鏡將所述偏振光在CCD成像設備上成像，得到出射光的偏振態；

采用Stokes-Mueller測試方法，根據所述出射光的偏振態，計算所述出射光的偏振態對應內窺鏡的延遲相位和快軸角度。

可選的，所述采用Stokes-Mueller測試方法，根據所述出射光的偏振態，計算所述出射光的偏振態對應內窺鏡的延遲相位和快軸角度，包括：

采用Stokes-Mueller測試方法，獲取起偏器件對應的起偏矩陣和線偏振片Mueller矩陣，以及獲取入射到內窺鏡對應的入射光的Stokes矢量；

獲取經內窺鏡出射對應的出射光的偏振態；

根據所述出射光的偏振態、起偏器件對應的起偏矩陣和線偏振片Mueller矩陣、入射到內窺鏡對應的入射光的Stokes矢量，反推計算內窺鏡對應的Mueller矩陣；