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一種實現消光比量值精確可調的方法
【專利摘要】本發明提供一種實現消光比量值精確可調的方法，從消光比的參數定義出發，通過改變兩束正交偏振光的功率來實現不同的消光比量值。工作原理是：使用一個偏振分束器將輸入光分成兩路正交的線偏振光，對其中一路的光功率進行衰減，然后兩路光再通過一個偏振合束器進行合束，這樣通過控制衰減器的衰減量就可以實現消光比量值可調。采用上述方案，利用偏振分束/合束原理，實現了對兩路正交偏振光的控制，通過調節兩路偏振光功率達到了消光比量值可調的目的。
【專利說明】一種實現消光比量值精確可調的方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于消光比測試儀校準【技術領域】，尤其涉及的是一種實現消光比量值精確可調的方法。

【背景技術】
[0002]消光比測試儀是測試保偏光纖及偏振器件消光比參數的儀器，近年來隨著保偏光纖及其相關產品在傳感領域的廣泛應用，國內消光比測試儀的擁有量不斷增加，對其進行計量校準的需求量也日益增長。消光比測試儀的工作原理是采用旋轉檢偏法，偏振光源發出的光經保偏光纖后到達檢偏器，檢偏器以一定的速度高速旋轉，由光電探測器實時檢測通過檢偏器后偏振光功率的最大值與最小值，然后根據消光比計算公式進行數據處理，顯示消光比的測量值。
[0003]目前消光比測試儀的校準方法有兩種，一種是利用標定好的保偏光纖進行量值傳遞，對于一根保偏光纖來說，其消光比量值是固定的，而要對消光比測試儀進行有效校準，就需要多根不同消光比量值的保偏光纖，這可以通過人為扭轉保偏光纖的偏振軸來實現，但是會造成光纖中傳輸光的偏振態不穩定，消光比量值容易受外界影響而產生很大變化。另一種是通過改變傳輸光的偏振態來實現不同的消光比量值，具體是使用一個起偏器和一個四分之一波片，起偏器產生的線偏振光經過四分之一波片時，光軸之間的夾角不同會產生不同偏振態的偏振光，對應的消光比量值也不同，這樣通過旋轉四分之一波片就可以得到不同的消光比量值，從而實現對消光比測試儀的校準。此種方法采用空間型光學器件，解決了量值不穩定的問題，但是對角度旋轉的精度要求很高，而常規角度旋轉盤的分辨率僅為2°，通過手動旋轉很難保證角度旋轉的精確性和重復性。
[0004]因此，現有技術存在缺陷，需要改進。


【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種實現消光比量值精確可調的方法。
[0006]本發明的技術方案如下:一種實現消光比量值精確可調的方法，其中，包括以下步驟:
[0007]步驟1:將從寬帶光源發出的光經過偏振分束器后，分為兩路正交的偏振光，其中一路光功率為P1的偏振光輸入到偏振合束器的一個輸入端，另一路光功率為P2的偏振光經衰減器后光功率變為P3，輸入到偏振合束器的另一個輸入端，兩路光功率為P1和P3的偏振光經過合束后輸出到消光比測試儀；
[0008]步驟2:根據消光比的定義公式，當光功率單位為dBm時，消光比ER = P1-P3 =P1-(P2-Pu-Ptffl)，其中P1和P2分別為經過偏振分束器后兩路偏振光的功率，P3為光功率為P2的偏振光經衰減器后的功率，Pil為衰減器的插入損耗，PdB為衰減器的衰減量；
[0009]步驟3:將衰減器的衰減量置為OdB，偏振合束器的輸出端與消光比測試儀相連，記錄消光比的測量值ERm，示值誤差AER = ERm-ER0 ；
[0010]步驟4:通過調節衰減器的衰減量來改變消光比量值，得到不同消光比量值下被測消光比測試儀的示值誤差AER = ERm-ERp
[0011]所述的實現消光比量值精確可調的方法，其中，所述偏振分束器和
[0012]所述偏振合束器的輸入輸出均為保偏光纖。
[0013]所述的實現消光比量值精確可調的方法，其中，所述寬帶光源的工作波長和所述衰減器的工作波長均為1310nm波段或1550nm波段；所述衰減器的衰減準確度為±0.ldB。
[0014]所述的實現消光比量值精確可調的方法，其中，所述步驟2中，所述Pp P2和Ptt使用功率計精確測得；當衰減器的衰減量為OdB時，消光比量值ERtl為一個已知的定值；調節衰減器的衰減量PdB，得到不同的消光比量值ERi = ERfPtffl，從而實現對消光比測試儀的校準。
[0015]采用上述方案:
[0016]1、利用偏振分束/合束原理，實現了對兩路正交偏振光的控制，通過調節兩路偏振光功率達到了消光比量值可調的目的。
[0017]2、實現結構簡單便攜，所用的寬帶光源和衰減器均為光通信領域常用的儀器設備，易于實現消光比測試儀的現場校準。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]本發明從消光比的參數定義出發，通過改變兩束正交偏振光的功率來實現不同的消光比量值。工作原理是:使用一個偏振分束器將輸入光分成兩路正交的線偏振光，對其中一路的光功率進行衰減，然后兩路光再通過一個偏振合束器進行合束，這樣通過控制衰減器的衰減量就可以實現消光比量值可調。
[0022]具體的實現過程如圖1所示，寬帶光源101發出的光經過偏振分束器102后，分為兩路正交的偏振光，其中一路光功率為P1偏振光輸入到偏振合束器104的一個輸入端,另一路光功率為P2的偏振光經衰減器103后功率變為P3輸入到偏振合束器104的另一個輸入端，兩路光功率為P1和P3的偏振光經過合束后輸出到消光比測試儀105中。其中偏振分束器102和偏振合束器104的輸入輸出均為保偏光纖，寬帶光源101和衰減器103為光通信領域常用的儀器設備，對應于消光比測試儀105的工作波長，寬帶光源101的工作波長和衰減器103的工作波長均為1310nm波段或1550nm波段，衰減準確度要求為±0.ldB。根據消光比的定義公式，當光功率以對數方式表示，即單位為dBm時，消光比ER = P1-P3 =P1-(P2-Pu-Ptffl)，其中P1和P2分別為經過偏振分束器后兩路偏振光的功率，P3為光功率為P2的偏振光經衰減器后的功率，Ptt為衰減器的插入損耗，PdB為衰減器的衰減量。上述公式中的三個參量P:、P2和Pu可以使用功率計精確測得，因此對于特定的寬帶光源和衰減器，當衰減器的衰減量為OdB時，此時的消光比為一個已知的定值E&。調節衰減器的衰減量PdB，就可以得到不同的消光比量值ERi = ERc^Ptffl，從而實現對消光比測試儀的校準。校準過程如下:
[0023]1.將衰減器的衰減量置為OdB，偏振合束器的輸出端與消光比測試儀相連，記錄消光比的測量值ERm，示值誤差AER = ERm-ER00
[0024]2.通過調節衰減器的衰減量來改變消光比量值，可以得到不同消光比量值下被測消光比測試儀的示值誤差AER = ERm-ERi0
[0025]采用上述方案:
[0026]1、利用偏振分束/合束原理，實現了對兩路正交偏振光的控制，通過調節兩路偏振光功率達到了消光比量值可調的目的。
[0027]2、實現結構簡單便攜，所用的寬帶光源和衰減器均為光通信領域常用的儀器設備，易于實現消光比測試儀的現場校準。
[0028]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種實現消光比量值精確可調的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:將從寬帶光源發出的光經過偏振分束器后，分為兩路正交的偏振光，其中一路光功率為P1的偏振光輸入到偏振合束器的一個輸入端，另一路光功率為P2的偏振光經衰減器后光功率變為P3，輸入到偏振合束器的另一個輸入端，兩路光功率為P1和P3的偏振光經過合束后輸出到消光比測試儀； 步驟2:根據消光比的定義公式，當光功率單位為dBm時，消光比ER = P1-P3 =P1-(P2-Pu-Ptffl)，其中P1和P2分別為經過偏振分束器后兩路偏振光的功率，P3為光功率為P2的偏振光經衰減器后的功率，Pil為衰減器的插入損耗，Pde為衰減器的衰減量； 步驟3:將衰減器的衰減量置為OdB，偏振合束器的輸出端與消光比測試儀相連，記錄消光比的測量值ERm，示值誤差AER = ERm-ER0 ； 步驟4:通過調節衰減器的衰減量來改變消光比量值，得到不同消光比量值下被測消光比測試儀的示值誤差AER = ER01-ER1
2.如權利要求1所述的實現消光比量值精確可調的方法，其特征在于，所述偏振分束器和所述偏振合束器的輸入輸出均為保偏光纖。
3.如權利要求1所述的實現消光比量值精確可調的方法，其特征在于，所述寬帶光源的工作波長和所述衰減器的工作波長均為1310nm波段或1550nm波段；所述衰減器的衰減準確度為±0.ldB。
4.如權利要求1所述的實現消光比量值精確可調的方法，其特征在于，所述步驟2中，所述P1J2和Pu使用功率計精確測得；當衰減器的衰減量為OdB時，消光比量值ERtl為一個已知的定值；調節衰減器的衰減量PdB，得到不同的消光比量值ERi = ERQ+PdB，從而實現對消光比測試儀的校準。
【文檔編號】G01M11/02GK104280212SQ201410486495
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月22日 優先權日:2014年9月22日
【發明者】趙耀, 李國超, 鄭光金, 高業勝 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所