專利名稱：可變偏振度的標準光纖光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖偏振技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可變偏振度的標準光纖光源裝置。
技術(shù)背景
通信用光偏振度測試儀是用于測量通信波段光偏振度的儀表。目前通信用光偏振度測試儀的測量方法主要有兩種斯托克斯矢量法和極值法。斯托克斯矢量法是將被測光分為四束，通過分別測量四個不同偏振方向的光功率得出四個斯托克斯參數(shù)，根據(jù)斯托克斯參數(shù)計算出被測光的偏振度，其工作原理如圖I中所示，被測光信號經(jīng)由光纖I傳遞至光處理單元，光處理單元中的偏振控制子單元將被測光信號分為4束不同偏振方向的光，由4 個光探測器2分別測量4束光的光功率，由電處理單元根據(jù)測量得到的光功率計算得到4 個斯托克斯參數(shù)，并根據(jù)斯托克斯參數(shù)計算出被測光的偏振度，最后在顯示單元顯示結(jié)果。 極值法是利用擾偏器，在被測光信號的偏振態(tài)變化過程中搜尋透過檢偏器的最大功率點與最小功率點，然后計算出被測光的偏振度，其工作原理如圖2中所示，被測光信號經(jīng)由光纖 I傳遞至光處理單元，光處理單元中的擾偏器不斷改變被測光信號的偏振態(tài)，光探測器記錄變化過程中透過檢偏器3的最大功率點與最小功率點，然后電處理單元根據(jù)最大功率點與最小功率點計算出被測光的偏振度，最后在顯示單元顯示結(jié)果。
但是目前對通信用光偏振度測試儀的測量準確性并無評價以及校準方法。對通信用光偏振度測試儀的校準可以通過設(shè)計可變偏振度的標準光纖光源，用其準確可調(diào)的光偏振度值來對通信用光偏振度測試儀實現(xiàn)校準。發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于提供一種可變偏振度的標準光纖光源裝置，且可以通過使用標準光功率計對偏振度進行準確定標，解決通信用光纖偏振度測試儀的校準問題。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明技術(shù)方案如下
一種可變偏振度的標準光纖光源裝置，包括激光源以及沿所述激光源的輸出激光光路依次設(shè)置的光纖分束器和偏振合束器，所述光纖分束器將所述輸出激光分為第一光束以及第二光束，所述偏振合束器將所述第一光束以及第二光束合束；在所述光纖分束器和偏振合束器之間，沿所述第一光束的光路上依次設(shè)置有偏振控制器以及第一光開關(guān)，沿所述第二光束的光路上依次設(shè)置有可變衰減器、偏振控制器以及第二光開關(guān)。
優(yōu)選的，所述第一光束或第二光束的光路上設(shè)置有光纖延時線。
優(yōu)選的，所述光纖延時線設(shè)置于所述第一光束的光路上，位于所述光纖分束器與所述偏振控制器之間。
優(yōu)選的，所述激光源為半導(dǎo)體激光器。
(三)有益效果
本發(fā)明將一個激光源的輸出激光分束為兩路光，利用偏振控制器得到偏振方向相互垂直的兩路線偏振光，利用偏振合束器將兩路光合束并輸出至標準光功率計，通過監(jiān)測這兩路光與合束光的光功率大小，得到標準的光偏振度值。同時，通過調(diào)節(jié)其中一路的可變光衰減器，可以改變這路光的光功率值，獲得準確可調(diào)的光偏振度值用于校準光偏振度測試儀。


圖I是利用斯托克斯矢量法測量偏振度的測試儀的原理圖2是利用極值法測量偏振度的測試儀的原理圖3是本發(fā)明可變偏振度的標準光纖光源裝置的組成圖。
其中，I :光纖；2 :光功率計；3 :檢偏器；4 :光纖延時線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對發(fā)明的具體實施方式
做進一步描述。以下實施例僅用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖3中所示的一種可變偏振度的標準光纖光源裝置，包括激光源，激光源優(yōu)選為DFB(Distributed Feed Back，分布反饋)型半導(dǎo)體激光器，DFB型半導(dǎo)體激光器最大特點是具有非常好的單色性(即光譜純度)以及具有非常高的邊模抑制比(SMSR);沿激光源的輸出激光光路依次設(shè)置有光纖分束器和偏振合束器，光纖分束器將輸出激光分為第一光束以及第二光束，偏振合束器將第一光束以及第二光束合束；在光纖分束器和偏振合束器之間， 沿第一光束的光路上依次設(shè)置有偏振控制器以及第一光開關(guān)，沿第二光束的光路上依次設(shè)置有可變衰減器、偏振控制器以及第二光開關(guān)；兩路光分別通過偏振控制器可以得到偏振方向相互垂直的兩路線偏振光，通過可變衰減器可以調(diào)節(jié)第二光束的衰減量，從而得到不同的偏振度值。
第一光束或第二光束的光路上設(shè)置有光纖延時線4 ;由于本發(fā)明采用的是單光源分束，因此這兩束光會存在一定的相干作用，這樣會引起合束光的光功率波動，影響偏振度標準值的重復(fù)性；因此在其中一個光路例如第一光束的光路上引入光纖延時線4，具體位于光纖分束器與偏振控制器之間；光纖延時線4的作用是根據(jù)光源的相干長度消除相干作用的影響，其可以設(shè)置在第一光束或第二光束的光路上任意位置，本實施例中，光纖延時線 4設(shè)置于光纖分束器與偏振控制器之間。
實際操作中DFB型半導(dǎo)體激光器輸出激光被光纖分束器分為第一光束以及第二光束,第一光束通過光纖延時線4、偏振控制器與第一光開關(guān),第二光束通過可變衰減器、偏振控制器與第二光開關(guān)，然后兩部分光通過偏振合束器合束。合束后的光進入到標準光功率計中，標準光功率計用于監(jiān)測每一路光的光功率以及與合束后的光的總光功率。
具體操作步驟如下
I、將第一光開關(guān)接通，第二光開關(guān)關(guān)斷，調(diào)節(jié)第一光束光路上的偏振控制器，直到標準光纖光功率計的測量值達到最大值，保持此時偏振控制器狀態(tài)不變并記錄此時的光功率Pa。
2、將第二光開關(guān)接通，第一光開關(guān)關(guān)斷，調(diào)節(jié)第二光束光路上的偏振控制器，直到標準光纖光功率計的測量值達到最大值，保持此時偏振控制器狀態(tài)不變并記錄此時的光功率Pb。
3、保持上述的光開關(guān)狀態(tài)，此時偏振光成份的功率為|PA-PB|，然后再將第一光開關(guān)接通，測量此時的總光功率P。則偏振度標準值可利用下面公式得到
DOP = ΔζΔ ,P
4 、調(diào)整第二光束光路上的可變衰減器的衰減量，可以得到不同的偏振度值。
本發(fā)明的可變偏振度的標準光纖光源裝置僅用一個激光源就可以實現(xiàn)，且可以提供O 100%范圍內(nèi)準確可變的光纖偏振度光，能夠準確校準偏振度測試儀，在國防與光通信領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的保護范疇。
權(quán)利要求
1.一種可變偏振度的標準光纖光源裝置，其特征在于，包括激光源以及沿所述激光源的輸出激光光路依次設(shè)置的光纖分束器和偏振合束器，所述光纖分束器將所述輸出激光分為第一光束以及第ニ光束，所述偏振合束器將所述第一光束以及第二光束合束；在所述光纖分束器和偏振合束器之間，沿所述第一光束的光路依次設(shè)置有偏振控制器以及第一光開關(guān)，沿所述第二光束的光路依次設(shè)置有可變衰減器、偏振控制器以及第ニ光開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變偏振度的標準光纖光源裝置，其特征在于，所述第一光束或第二光束的光路上設(shè)置有光纖延時線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變偏振度的標準光纖光源裝置，其特征在于，所述光纖延時線設(shè)置于所述第一光束的光路上，位于所述光纖分束器與所述偏振控制器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的可變偏振度的標準光纖光源裝置，其特征在干，所述激光源為半導(dǎo)體激光器。
全文摘要
本發(fā)明涉及光纖偏振技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可變偏振度的標準光纖光源裝置。該裝置包括激光源以及沿所述激光源的輸出激光光路依次設(shè)置的光纖分束器和偏振合束器，所述光纖分束器將所述輸出激光分為第一光束以及第二光束，所述偏振合束器將所述第一光束以及第二光束合束；在所述光纖分束器和偏振合束器之間，沿所述第一光束的光路上依次設(shè)置有偏振控制器以及第一光開關(guān)，沿所述第二光束的光路上依次設(shè)置有可變衰減器、偏振控制器以及第二光開關(guān)。本發(fā)明的可變偏振度的標準光纖光源裝置僅用一個激光源就可以實現(xiàn)，且可以提供0～100%范圍內(nèi)準確可變的光纖偏振度光，能夠準確校準偏振度測試儀，在國防與光通信領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
文檔編號G01J4/00GK102980661SQ201210441200
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者徐楠, 李健, 李建威, 張志新 申請人:中國計量科學(xué)研究院