CN109781386A - 一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置 - Google Patents

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肖湘杰
文建湘
卫广远
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Abstract

本发明公开了一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置，包括激光光源、微位移控制准直平台、微位移控制接收平台和光功率计；所述激光光源通过单模跳线和所述微位移控制准直平台连接至磁光光纤的输入端；所述微位移控制接收平台将所述磁光光纤的输出端连接至所述光功率计；所述微位移控制准直平台包括依次设置的光纤准直器、第一起偏器、四分之一波片、第二起偏器、透镜和三维光纤调整架，所述三维光纤调整架用于固定所述磁光光纤的输入端；所述微位移控制接收平台包括依次设置的光纤夹具和检偏器；所述磁光光纤依次经过所述光纤夹具和所述检偏器，最后连接至所述光功率计。可对磁光光纤的偏振光消光比进行精确测量。

Description

一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置
技术领域
本发明涉及光学设备的测试技术领域，特别涉及一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置。
背景技术
基于磁光效应的各类传感器件和光学器件的应用越来越广泛，基于磁光光纤特殊的性能，磁光光纤成为提高磁光特性,实现磁光器件的必然选择。在选择磁光光纤时需要考虑磁光光纤的磁光特性，而消光比是对磁光光纤的磁光特性影响参数重要指标。现有技术中仅有关于普通光纤的消光比的测试装置，但普通光纤的消光比测试装置并不适用于磁光光纤。
发明内容
本发明的目的是为了弥补上述现有技术的不足，提出一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置，包括激光光源、微位移控制准直平台、微位移控制接收平台和光功率计；
所述激光光源通过单模跳线和所述微位移控制准直平台连接至磁光光纤的输入端；
所述微位移控制接收平台将所述磁光光纤的输出端连接至所述光功率计；
所述微位移控制准直平台包括依次设置的光纤准直器、第一起偏器、四分之一波片、第二起偏器、透镜和三维光纤调整架，所述三维光纤调整架用于固定所述磁光光纤的输入端；
所述微位移控制接收平台包括依次设置的光纤夹具和检偏器；所述磁光光纤依次经过所述光纤夹具和所述检偏器，最后连接至所述光功率计；
所述四分之一波片的厚度d满足d＝mλ+λ/4，其中，m为整数，λ为光源中心波长。
在一些优选的实施方式中，所述激光光源的波长为660nm、980nm、1310nm或1550nm。
在一些优选的实施方式中，所述光纤准直器、所述第一起偏器、所述四分之一波片、所述第二起偏器、所述透镜的中心轴线重合。
在一些优选的实施方式中，所述光纤夹具的光学器件的中心轴线与所述检偏器的光学器件的中心轴线重合。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
通过针对磁光光纤的光路设计，可得到经过磁光光纤的光功率的最大值和最小值，从而对磁光光纤的偏振光消光比进行精确测量。
附图说明
图1为本发明实施例的磁光光纤的偏振光消光比测试装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的微位移控制准直平台的结构示意图；
图3为本发明实施例的微位移控制接收平台的结构示意图。
具体实施方式
参考图1至图3，以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参考图1，本发明实施例的磁光光纤的偏振光消光比测试装置包括激光光源1、微位移控制准直平台3、微位移控制接收平台5和光功率计6。
磁光光纤4通常采用波长为660nm、980nm、1310nm或1550nm的光作为信号光，因此，激光光源1的波长为660nm、980nm、1310nm或1550nm。激光光源1通过单模跳线2和微位移控制准直平台3连接至磁光光纤4的输入端41。
微位移控制接收平台5将磁光光纤4的输出端42连接至光功率计6。
参考图2，微位移控制准直平台3包括依次设置的光纤准直器31、第一起偏器32、四分之一波片33、第二起偏器34、透镜35和三维光纤调整架36，三维光纤调整架36用于固定磁光光纤4的输入端41。
参考图3，微位移控制接收平台5包括依次设置的光纤夹具51和检偏器52；磁光光纤4依次经过光纤夹具51和检偏器52，最后连接至光功率计6。其中，光功率计6为高精度的光功率计，用于测量光功率。
磁光光纤具有高双折射,因而能使其与偏振主轴一致方向的入射偏振光保持其偏振性，其传输模为两个偏振方向互相垂直的基模：HEx11和HEy11，它们分别具有传输常数βx和βy，其消光比可表示为：
其中，Px，Py分别是输出光功率最大值与最小值。
本发明实施例的磁光光纤的偏振光消光比测试装置的操作方法如下。
首先是调整准直光路。将微位移准直平台3中的光纤准直器31、第一起偏器32、四分之一波片33、第二起偏器34、透镜35的各个光学器件的中心轴线重合，使得激光光源1发出的光注入三维光纤调节器36上夹持的待测磁光光纤4的输入端41，直至待测磁光光纤4的输出端42出现最强的光功率。然后调节微位移控制接收平台5，使其中的光纤夹具51和检偏器52的光学器件的中心轴线重合，并通过高精度光功率计6观察光的最大输出光功率，结合输出光功率的大小判断各光学器件的中心是否都在同一中心轴上。
其次是确定磁光光纤4的快慢光轴。被测磁光光纤4的输入端41和输出端42分别固定在三维光纤调整架36与光纤夹具51上，然后通过高精度的光功率计6观察其输出光功率大小进行测试确定。旋转起偏器34，任意选取入射的线偏振光的偏振方向，同时在检偏器52处检测光输出的偏振状态，直至检测到合适的注入线偏振光方向，使得出射光也是线偏振光；或者，同时手动微调旋转第二起偏器34与检偏器52，直至高精度光功率计6出现最大值或最小值，然后旋转第二起偏器34一周，再从光功率计6中进一步确定出现两次最大值与两次最小值，且相邻两个最大值与最小值所在的起偏器34角度互相垂直，这些角度就是磁光光纤4的快轴或慢轴所在位置。
如此，便可获得消光比。激光光源1输出的光经光纤准直器31后变成平行光，经过第一起偏器32后，平行光变成线偏振光。由于四分之一波片33的厚度d满足d＝mλ+λ/4，其中，m为整数，λ为光源中心波长，使从第一起偏器32出射的线偏振光与四分之一波片33的主轴成450，如此，线偏振光变为圆偏振光。圆偏振光经过第二起偏器34后，变为光强均匀一致性较好的线性偏振光，最后线偏振光通过透镜35会聚到三维光纤调整架36中的待测磁光光纤4的输入端41。线偏振光通过磁光光纤4传播至检偏器52，最后由高精度的光功率计6测量光功率值，旋转检偏器52，得到光功率的最大值和最小值，根据前述公式(1)即可计算出被测磁光光纤4的消光比。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种磁光光纤的偏振光消光比测试装置，其特征在于：包括激光光源、微位移控制准直平台、微位移控制接收平台和光功率计；
所述激光光源通过单模跳线和所述微位移控制准直平台连接至磁光光纤的输入端；
所述微位移控制接收平台将所述磁光光纤的输出端连接至所述光功率计；
所述微位移控制准直平台包括依次设置的光纤准直器、第一起偏器、四分之一波片、第二起偏器、透镜和三维光纤调整架，所述三维光纤调整架用于固定所述磁光光纤的输入端；
所述微位移控制接收平台包括依次设置的光纤夹具和检偏器；所述磁光光纤依次经过所述光纤夹具和所述检偏器，最后连接至所述光功率计；
所述四分之一波片的厚度d满足d＝mλ+λ/4，其中，m为整数，λ为光源中心波长。
2.根据权利要求1所述的偏振光消光比测试装置，其特征在于：所述激光光源的波长为660nm、980nm、1310nm或1550nm。
3.根据权利要求1所述的偏振光消光比测试装置，其特征在于：所述光纤准直器、所述第一起偏器、所述四分之一波片、所述第二起偏器、所述透镜的中心轴线重合。
4.根据权利要求1至3任一项所述的偏振光消光比测试装置，其特征在于：所述光纤夹具的光学器件的中心轴线与所述检偏器的光学器件的中心轴线重合。
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