CN102928204B - 光纤偏振消光比标准器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光纤偏振技术领域，具体涉及一种光纤偏振消光比标准器。该标准器包括光纤光源，以及沿所述光纤光源输出光光路依次同轴设置的准直器、起偏器、四分之一波片以及中空金属管，所述中空金属管与被测偏振消光比测试仪输入口匹配对接。本发明通过利用准直器、起偏器以及四分之一波片得到具有标准的偏振消光比的空间偏振光，再通过中空金属管将具有标准的偏振消光比的空间偏振光接入到被测偏振消光比测试仪。本发明不但摆脱了必须利用保偏光纤对偏振消光比测试仪进行校准的限制，同时具有稳定准确且能够重复校准的特点。

Description

光纤偏振消光比标准器
技术领域
本发明涉及光纤偏振技术领域，具体涉及一种光纤偏振消光比标准器。
背景技术
光纤偏振消光比测试仪是用于测量通信波段偏振消光比的仪表。目前通信用光偏振消光比测试仪的测量方法主要采用旋转检偏器法。旋转检偏器是旋转光路中插入的检偏器，搜寻透过检偏器的最大功率点与最小功率点，根据两者的功率比值计算出被测光的偏振消光比。其工作原理如图1中所示，首先光纤光源输出的激光通过保偏光纤1到达光处理单元，不断转旋光处理单元中的检偏器2，使用光功率计3检测并记录透过检偏器2的光的最大功率点与最小功率点，然后电处理单元根据最大功率与最小功率的比值计算出被测光的偏振消光比，最后通过显示单元显示结果。
但是目前对通信用光偏振消光比测试仪的测量准确性并无高准确度的校准方法。通常采用保偏光纤作为标准器，利用旋转检偏器法对一段保偏光纤进行测量，定标出这段保偏光纤的偏振消光比，然后采用高偏激光源注入到这段保偏光纤中，再连接偏振消光比测试仪，这样可以通过对比定标值与实际测试仪的测量值，从而校准偏振消光比测试仪。这种标准器的缺点是重复性差，而且必须保证保偏光纤稳定不受干扰，一旦光纤稍微发生弯折，就会严重影响测量值，因此与实际测量值的误差变化很大，无法准确校准偏振消光比测试仪。作为校准偏振消光比测试仪的标准器，必须满足两个必要条件：一是标准器的偏振消光比量值稳定，不随光纤弯折形变而发生大的变化；二是标准器接口必须能与被测偏振消光比测试仪的输入口匹配。本发明基于以上两点设计了一种光纤偏振消光比标准器，能够用于光纤偏振消光比测试仪的实际校准。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种偏振消光比量值稳定且能与被测偏振消光比测试仪光输入口匹配的偏振消光比标准器，用以解决光纤偏振消光比测试仪无法准确校准的问题。
（二）技术方案
本发明技术方案如下：
一种光纤偏振消光比标准器，包括光纤光源，以及沿所述光纤光源输出光光路依次同轴设置的准直器、起偏器、四分之一波片以及中空金属管，所述中空金属管可与被测偏振消光比测试仪光输入口匹配对接。
优选的，所述光纤光源为激光源，所述激光源激光输出端通过单模光纤与所述准直器连接。
优选的，所述起偏器为棱镜型起偏器或偏振片型起偏器。
优选的，所述四分之一波片的工作波长为1310nm-1550nm。
优选的，所述中空金属管外径为2.5mm。
（三）有益效果
本发明通过利用准直器、起偏器以及四分之一波片得到具有标准的偏振消光比的空间偏振光，再通过中空金属将具有标准的偏振消光比的空间偏振光接入到被测偏振消光比测试仪。本发明不但摆脱了必须利用保偏光纤对偏振消光比测试仪进行校准的限制，同时具有稳定准确且能够重复校准的特点。
附图说明
图1是旋转检偏器法测量偏振消光比的测试仪的原理图；
图2是本发明的一种光纤偏振消光比标准器的结构图。
其中，1：保偏光纤；2：检偏器；3：光功率计；4：单模光纤；5：起偏器；6：四分之一波片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图2所示的一种光纤偏振消光比标准器，包括光纤光源，以及沿光纤光源输出光光路依次设置的准直器、起偏器5、四分之一波片6以及中空金属管，中空金属管可与被测偏振消光比测试仪输入口匹配对接；准直器用于将光纤光源输出光转换为空间准直光束，起偏器5用于将输入的空间准直光束转换为具有大消光比的线偏振光，四分之一波片6用于改变输入的线偏振光的消光比数值，并可以将输入的线偏振光转换为椭圆偏振光，以提供具有标准的偏振消光比的偏振光，中空金属管用于与被测偏振消光比测试仪光输入口匹配对接。
其中，光纤光源为激光源，激光源激光输出端优选通过单模光纤4与起偏器5连接，单模光纤4可以选择长度并能随意移动，能够使光纤偏振消光比标准器整体与被测偏振消光比测试仪进行方便的连接。其中，起偏器5优选为消光比大于50dB的棱镜型起偏器或偏振片型起偏器，偏振片型起偏器和棱镜型起偏器相比，容许入射角大,且可以制成较大孔径，但是由于偏振片型起偏器对能量选择吸收,因此不能应用在大功率场合。
其中，四分之一波片6工作波长应当与被测偏振消光比测试仪波长一致，故四分之一波片6工作波长优选为1310nm-1550nm。
其中，中空金属管外径与常用的光纤陶瓷插芯外径一致，优选为2.5mm，内径尽量大以通过更多的准直光束，优选为2mm，长度可根据需要来设定。
本实施例中的光纤偏振消光比标准器首先利用激光源的激光输出连接至一段单模光纤4，然后通过单模光纤4传输至准直器后转换为准直空间光，准直空间光经过起偏器5后进入四分之一波片6，旋转四分之一波片6就可以获得不同偏振消光比的准直空间偏振光，经过四分之一波片6后的准直空间偏振光耦合进入中空金属管，最后中空金属管与偏振消光比测试仪输入口相匹配，完成偏振消光比测试仪的校准；其中偏振消光比的值由背景技术中所述的旋转检偏器法标准标定，因此得到的准确可调的光偏振消光比值可用于校准偏振消光比测试仪。
实际操作中校准方法如下：
1、利用旋转检偏器法对本发明的光纤偏振消光比标准器的偏振消光比量值进行定标。
2、将光纤偏振消光比标准器的输出端即中空金属管接入被测偏振消光比测试仪的输入端，测量偏振消光比，进行读数。
3、计算得到两者之间的差值，即为偏振消光比测试仪的示值误差。
4、通过旋转四分之一波片选择光纤偏振消光比标准器不同的偏振消光比量值，然后重复步骤1至3，可以得到不同偏振消光比值下被测偏振消光比测试仪的示值误差。
上述光纤偏振消光比标准器的优点在于：
1、量值稳定，由于与单模光纤连接的是起偏器，因此不管光纤如何弯折，进入四分之一波片的光的偏振态不发生任何变化；
2、输出的中空金属管与常用的光纤陶瓷插头外径一致，因此能够匹配接入偏振消光比测试仪。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的保护范畴。

Claims (4)

1.一种光纤偏振消光比标准器，其特征在于，包括光纤光源，以及沿所述光纤光源输出光光路依次同轴设置的准直器、起偏器、四分之一波片以及中空金属管，所述中空金属管可与被测偏振消光比测试仪光输入口匹配对接，所述光纤光源为激光源，所述激光源激光输出端通过单模光纤与所述准直器连接。
2.根据权利要求1所述的光纤偏振消光比标准器，其特征在于，所述起偏器为棱镜型起偏器或偏振片型起偏器。
3.根据权利要求2所述的光纤偏振消光比标准器，其特征在于，所述四分之一波片的工作波长为1310nm-1550nm。
4.根据权利要求1、3任意一项所述的光纤偏振消光比标准器，其特征在于，所述中空金属管外径为2.5mm。
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