CN109932827B - 基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件 - Google Patents

Abstract

一种基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，包括激发光路单元、探测光路单元、有机聚合物薄膜和探测单元；激发光路单元和探测光路单元设置于有机聚合物薄膜的前端，探测单元设置于有机聚合物薄膜的后端；激发光路单元包括依次设置的第一起偏器、第二起偏器、第一玻片、第一光阑、第一扩束器和第一分束器；探测光路单元包括依次设置的探测光源、第三起偏器、第四起偏器、第二玻片、第二光阑、第二扩束器、第二分束器和吸收黑体；探测单元包括依次设置的检偏器、滤光器、衰减器和探测器。如此，就使得所述全光波导器件对信号光的控制变的更简单和更方便。

Description

基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件

技术领域

本发明涉及全光波导器件技术，特别是涉及一种基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件。

背景技术

本发明直接关联未来全光网络中最期待突破的技术——光控光技术。光子技术擅长信息传输，并具有宽带、大容量和并行处理等优点，因而光通讯取代电通讯是现代通讯的发展趋势。全光网络是指在光层直接完成网络通信的所有功能，即在光域直接进行信号的存储、传输与节点交换处理等。“光控光”技术就是全光网络中信号交换处理技术，是未来全光网的核心技术。

传统的电光开关的光-电-光转换处理技术大大限制了波分复用技术的优越性，使网络节点乃至网络的吞吐量变小，形成“电子瓶颈”。光子技术最后胜利的标志就是攻下电子技术的最后堡垒，即用“光控光”技术代替现有的电子开关技术。光感应光波导即全光波导，是一种重要的“光控光”方式。传统光波导是基于折射定律的介质光波导。其中光纤就是利用光以大入射角从折射率高的介质入射到折射率低的介质中时，会发生全反射，把光线束缚在折射率较高的纤芯中传播。基于类似原理的二维平面光波导和一维条状波导的制作工艺也都已成熟。渐变波导使光束在折射率的渐变的介质中发生连续偏折、光束扩张或收缩。介质光波导是不可变波导。

光感应光波导，即全光波导，是指由控制光通过非线性效应在材料中感应出与光强分布相关的非线性折射率梯度，进而引导信号光的传播。通过改变控制光的光强可改变信号光的传播，因而这是一种可控光波导。全光网络中离不开可控光波导。光折变光波导、光感应光子晶体都是目前最热门的全光波导。

目前全光波导器件通常使用全光波导进行控制。但以往的全光波导器件仅仅利用控制光的强度信息，都没有利用到光的偏振信息。因为非线性效应指的是材料的折射率改变与光强相关，而与光的偏振态是没有关系的。光的强度，波长，偏振态是光的基本属性。光的偏振态在光子器件中可以得到充分的利用，在日常生活中也有重要应用。如电子表的液晶显示用到了偏振光；在摄影镜头前加上偏振镜能消除反光；摄影时使用偏振片能控制天空亮度，可使蓝天变暗；能使用偏振镜看立体电影；驾驶员使用偏振片可防止夜晚对面车灯晃眼等等。但这些都是偏振信息在线性领域的应用。至今还很少见光学非线性的偏振相关性的报道。发明人对有机材料的异构化光化学过程进行了一系列卓有成效的研究，取得了重要的理论成果。本发明采用有机聚合物光学材料，其波导的物理机制是异构化光化学过程引起的非线性效应。首次发现，在异构化光化学过程相关的非线性效应不仅是光强相关的，而且与光的偏振态相关。并且这种偏振相关性既表现在信号光自感应非线性的偏振相关性，也表现在信号光非线性效应对控制光的偏振相关性。光感应光波导中，如果全光波导器件能同时利用光强信息及偏振信息，将更容易控制信号光的传播(例如使光束自陷即获得孤子态)，这样能更精确地对全光开光的信号光实施控制。这将是一个全新的“光控光”方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够满足实用指标的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，包括：激发光路单元、探测光路单元、有机聚合物薄膜和探测单元；

所述激发光路单元和所述探测光路单元设置于所述有机聚合物薄膜的前端，所述探测单元设置于所述有机聚合物薄膜的后端；

所述激发光路单元包括依次设置的激发光源、第一起偏器、第二起偏器、第一玻片、第一光阑、第一扩束器和第一分束器；

所述探测光路单元包括依次设置的探测光源、第三起偏器、第四起偏器、第二玻片、第二光阑、第二扩束器、第二分束器和吸收黑体；

所述探测单元包括依次设置的检偏器、滤光器、衰减器和探测器。

在其中一个实施例中，所述激发光源为波长514.5nm的可见激光器。

在其中一个实施例中，所述探测光源为波长632.8nm的氦氖激光器。

在其中一个实施例中，所述第一扩束器为开普勒式扩束器或伽利略式扩束器。

在其中一个实施例中，所述第一扩束器包括依次设置的第一凹透镜和第一凸透镜。

在其中一个实施例中，在所述第一凸透镜和所述第一分束器之间还设置了第二凸透镜。

在其中一个实施例中，所述第二扩束器包括第二凹透镜和第三凸透镜。

在其中一个实施例中，在所述第二凸透镜和所述第二分束器之间还依次设置有薄玻片和第四凸透镜。

在其中一个实施例中，所述有机聚合物薄膜为偶氮苯聚合物薄膜。

在其中一个实施例中，所述探测器的后端用于与处理终端电连接，所述处理终端用于得到开关频率信息，调制深度信息和透射信号光峰值信息。

上述基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，能够使得所述全光波导器件对信号光的控制变的更简单和更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件的结构示意图；

图2为本发明一实施方式的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件的结构示意图；

图3为本发明一实施方式的有机聚合物全光波导器件原理图；

图4为本发明一实施方式的控制光偏振态对信号光传播的控制效果示意图；

图5为本发明一实施方式的自感应光波导原理图；

图6为本发明一实施方式的自感应光波导中信号光偏振态对信号光传播的控制效果示意图；

图7为本发明一实施方式的入射面(a)和出射面处(b-e)暗结图像示意图；

图8为本发明一实施方式的信号-偏振双偏振光波导及双偏振光作用下异构化光学空间孤子的原理装置的结构示意图；

图9为一实施方式的信号光和控制光不同偏振角对应的偏振椭圆控制效果示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述进一步地实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件包括激发光路单元1、探测光路单元2、有机聚合物薄膜3和探测单元4；所述激发光路单元1和探测光路单元2设置于所述有机聚合物薄膜3的前端；所述有机聚合物薄膜3的后端设置所述探测单元4。

请参阅图2，激发光路单元1包括依次设置的激发光源101、第一起偏器102、第二起偏器103、第一玻片104、第一光阑105、第一扩束器106和第一分束器107；

所述探测光路单元2包括依次设置的探测光源201、第三起偏器202、第四起偏器203、第二玻片204、第二光阑205、第二扩束器206、第二分束器207和吸收黑体208；

所述探测单元4包括依次设置的检偏器401、滤光器402、衰减器403和探测器404。

进一步地，所述激发光源为波长514.5nm的可见激光器。

进一步地，所述探测光源为波长632.8nm的氦氖激光器。

进一步地，所述第一扩束器106为开普勒式扩束器或伽利略式扩束器。

进一步地，所述第一扩束器106包括依次设置的第一凹透镜1061和第一凸透镜1062。

进一步地，在所述第一凸透镜1062和所述第一分束器1064之间还设置了第二凸透镜1063。

进一步地，所述第二扩束器206包括第二凹透镜2061和第三凸透镜2062。

进一步地，在所述第三凸透镜2062和所述第二分束器207之间还依次设置有薄玻片2063和第四凸透镜2064。

进一步地，所述有机聚合物薄膜3可为偶氮苯聚合物薄膜。

偶氮苯聚合物是通过掺杂等手段把偶氮苯染料(即生色团)和高分子化合物[如PMMA(polymethylmethacrylate)]合成的一种主客体系统，常见的偶氮染料有分散红-1(disperse red 1，DR-1)和分散红-13(disperse red 13，DR-13)等。

进一步地，所述探测器404后端可接处理终端，在处理终端上可读出信号光出射光斑。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

上述基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件包括激发光路单元、探测光路单元、有机聚合物薄膜和探测单元，首先利用光的强度信息对信号光的传播进行初步控制，然后利用改变信号光和控制光的偏振态对信号光的传播进行微调，从而能够精确地控制信号光，另外，通过使信号光和信号光的偏振椭圆的主轴重合，巧妙地避免了由于椭圆偏振的控制光导致的光致双折射现象对信号光偏振方向的改变。本申请除了利用光强信息，还同时利用了光的偏振信息，使得对信号光的控制更精准，更简便。

为了进一步对上述基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件进行说明，下面将给出具体实施例以进一步理解上述基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件的构思。

具体实施例如下：

本申请的所述基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件包括多种实施例，但不仅仅是如下实施例。

实施例1：偏振控制光波导

请参阅图3，其为本发明基于控制偏振信息的光感应光波导的原理装置的结构示意图(P1-P5：偏振器，A1，A2：光阑，X：凹透镜，L1，L2：凸透镜，S：样品，F：滤波片，D：衰减片)，以氩离子激光器发出的绿光作为背景光，背景光光强由P3，P4两个偏振器组合起来控制，偏振方向由P4决定，通过玻片λ₂/4(λ₂＝514.5nm)成为椭圆偏振光，通过同时旋转P3和P4，使P4的偏振方向与玻片的快轴方向的夹角(我们称之为控制光的偏振角)发生变化，所得椭圆偏振光的偏振态可从线偏振向圆偏振连续转变；凹透镜X和凸透镜L2组合起来起扩束作用。类似地，He-Ne激光器发出的波长为632.8nm的信号光可由P1、P2及玻片λ₁/4(λ₁＝632.8nm)控制其光强及偏振态；滤色片F只让红色信号光通过，阻挡绿色背景光；偏振器P5和衰减片D使信号光减弱(但不改变光强分布)，以便CCD拍摄通过样品(偶氮苯聚合物块状材料)后的信号光的光强分布并由电脑处理。改变背景光的偏振态，就可对信号光束的扩张或缩小进行控制。当样品后面的出射光斑和进入样品前的入射光斑精确一致时就表示形成了空间孤子。图3中电脑显示屏旁边的关于出射光斑和入射光斑大小的比较图3表示几种控制效果(收缩，扩张，孤子)。

本器件中有两束光相互作用，需避免由于光致双折射现象使得光的偏振态在样品中发生改变(包括偏振方向的旋转)。于是，信号光只能是线偏振光或圆偏振光。这里以线偏振信号光情况为例说明本发明所采用的具体操作方法。这时λ₁/4玻片可去掉。固定λ₂/4玻片的快轴方向，使之平行于信号光偏振方向，即P2的透振方向。P3，P4可同时旋转，也可分别旋转透振方向。固定P4的透振方向，旋转P3的透振方向可改变光强；同时旋转P3，P4可改变控制光的偏振态，同时保持偏振椭圆的一条主轴(即玻片的快轴方向)与线偏振信号光的偏振方向一致。这样就可避免信号光和信号光由于光致双折射而在传播过程中改变彼此的偏振态。此时，在旋转平台的过程中P4的透振方向与玻片快轴方向(亦即信号光偏振方向)的夹角定义为控制光的偏振角。这种情况下，控制光不同偏振角对应的偏振椭圆及其与信号光的方向关系如图4的第二列所示，其中，图4为控制光偏振态对信号光传播的控制效果示意图，(a6)：自然衍射的出射光斑；(a1)-(a5)：控制光偏振角分别为

时信号光的出射光斑；(b1)-(b5)：控制光的偏振角分别为

时对应的偏振椭圆；(c1)-(c5)：偏振角分别为

时异构化非线性效应的理论计算结果；Ec，控制光波的电矢量；Es，信号光波的电矢量；Gc，λ₂/4玻片的快轴方向。

实施例2：偏振信号光波导

偏振信号光波导即自感光波导，是指由信号光的非线性效应，即光束自散焦或自聚焦而感应的光波导。自感应光波导不需要控制光，可去掉光感应光波导中的绿色激光器及其相关光路。其具体原理如图5所示(P1，P2，偏振器；λ₁/4，四分之一波片；A，光阑；L1，凸透镜；S，有机聚合物材料；D，衰减片)。He-Ne激光器发出的波长为632.8nm的信号光可由P1、P2及玻片λ₁/4(λ₁＝632.8nm)控制其光强及偏振态；偏振器P5和衰减片D使信号光减弱(但不改变光强分布)，以便CCD拍摄通过样品(偶氮苯聚合物块状材料)后的信号光的光强分布并由电脑处理。固定P2的透振方向不变，旋转P1的透振方向可连续改变通过P2后的光强；改变光的偏振态而不影响光强的方法如下：旋转玻片使其快轴方向与通过P2的线偏振光偏振方向的夹角(定义这个夹角为偏振角)发生变化，这样可使信号光的偏振态发生变化。当偏振角从

连续增加到

时，光从线偏振态连续(经过各种偏振度的椭圆偏振态)变到圆偏振态，而当偏振角从

继续增加到

时，光又从圆偏振态(连续经过各种偏振度的椭圆偏振态)再变回到线偏振态。参见图6第二列所示。通过调节光的偏振态，可控制光在材料的传播(自散焦)情况，其中，图6为自感应光波导中信号光偏振态对信号光传播的控制效果示意图，(a0)出射面处的衍射光斑；(a1)-(a5)信号光偏振角分别为

时的自散焦光斑；(b1)-(b5)偏振角

0分别对应的偏振椭圆；(c1)-(c5)偏振角分别为

时异构化非线性效应的理论计算结果。

实施例3：偏振信息与光强信息协同作用的全光波导

本发明的最大优势是能协同利用控制光的光强信息和偏振信息，更精确更方面地实施对信号光的控制，以一维暗光空间孤子的形成为例阐述本发明的导波效果。

当特定波长的光在给定的光学材料中传播时，会产生非线性效应。根据光学空间孤子理论，当给定非线性效应时，对于具有给定中心强度(或背景强度)的光束，要形成光学空间孤子，必须通过调节其光强使其严格满足所需的光强分布。本发明中，由于光束的偏振态可以改变非线性效应的大小，于是可以同时调整控制光的偏振态和光强来控制信号光的形成并进而形成孤子，从而使孤子的形成更为方便，去除四分之一波片，并在A1后面添加一个凹透镜，这样把线性偏振信号光扩大到一个基本均匀分布的光束。通过在信号光束的横截面的中心插入的薄玻片引入一个π-相位跳跃，于是产生一个一维暗结。这个信号光束被L1聚焦到10mm厚有机聚合物材料的前表面上，并由材料后面的CCD检测。

实施例4：信号-控制双偏振光波导

请参阅图8，其为本发明信号-偏振双偏振光波导及双偏振光作用下异构化光学空间孤子的原理装置的结构示意图(P1-P5：偏振器，A1，A2：光阑，X，X1：凹透镜，L1-L4：凸透镜，G：薄玻片，B：吸收黑体，S：样品，F：滤波片，D：衰减片)，以氩离子激光器发出的绿光作为控制光，控制光光强由P3，P4两个偏振器组合起来控制，偏振方向由P4决定，通过玻片λ₂/4(λ₂＝514.5nm)成为椭圆偏振光，通过同时旋转P3和P4，使P4的偏振方向与λ₂/4玻片的快轴方向的夹角(我们称之为控制光的偏振角)发生变化，所得椭圆偏振光的偏振态可从线偏振向圆偏振连续转变；凹透镜X和凸透镜L2组合起来起扩束作用。类似地，He-Ne激光器发出的波长为632.8nm的信号光可由P1、P2及玻片λ₁/4(λ₁＝632.8nm)控制其光强及偏振态；保持λ₁/4玻片和λ₂/4玻片的快轴方向一致，以使信号光和控制光的偏振椭圆主轴方向一致，从而在传播过程中互不改变偏振方向。滤色片F只让红色信号光通过，阻挡绿色控制光；偏振器P5和衰减片D使信号光减弱(但不改变光强分布)，以便CCD拍摄通过样品(偶氮苯聚合物块状材料)后的信号光的光强分布并由电脑处理。

通过改变信号光和控制光偏振角获得不同偏振态的方法，请参阅图9，信号光和控制光不同偏振角对应的偏振椭圆控制效果示意图；同时改变信号光和控制光的偏振态，能控制信号光的扩张或收缩。下面是上述实施例1-4的检测结果。

实施例1的检测结果

本测试中控制光光强为I_D＝10W/cm²，信号光功率为15mW，导波材料是长为10mm的掺杂分散红1的聚甲基丙烯酸甲酯(DR1/PMMA，重量百分比3％)的块状材料。

通过自然衍射的光束直径(光强半高全宽)为42微米，见图4(a6)。对应于不同偏振角的出射光束的稳定直径分别是90，87，85，81，77，单位是微米，见图4(a1)-(a5)。从测试结果可以看出，当控制光的偏振角从0增加到π/2时，出射光束逐渐扩大，意味着信号光的非线性效应是和控制光的偏振度相关的，可以通过改变控制光的偏振态来有效控制信号光的传播。

实施例2的检测结果

本测试中的导波材料是长为3mm的掺杂分散红1的聚甲基丙烯酸甲酯(DR1/PMMA，重量百分比2％)的块状材料。图6(a0)是在光束入射的一瞬间样品出射面上的光斑，其直径为d₀＝52μm。此即为光束经自然衍射的光束，因为在光束开启的瞬间异构化光化学过程没来得及发生。在光束入射之后不久，出射面上的光斑逐渐变宽，并在照射约5秒后最终达到稳定状态。图6(a1)-(a5)分别是偏振角分别为

时的稳态出射光斑，其直径分别为d₁＝113μm，d₂＝101μm，d₃＝92μm，d₄＝101μm，d₅＝112μm。可以看出，当偏振角从0逐渐增加到π/4时，出射光束逐渐变小，当偏振角从π/4继续增加到π/2时，出射光束逐渐变大。这表明当光线从线性偏振态向圆偏振态不断变化时，自散焦效应逐渐变弱。可通过改变光的偏振态实现对信号光自身传播的控制。

实施例3的检测结果

首先将偏振角设置为0。当信号光束打开时，暗结聚焦到材料入射面上，宽度为23微米(图7(a))。在同时打开平均强度为20W/cm²的信号光和强度为7.2W/cm²的控制光束的瞬间，光致异构化非线性还没来得及发生，暗结的衍射宽度为67微米(图7(b))；然后暗结变窄并在曝光5秒后达到27微米的稳定宽度(图7(c))。然后减小控制光束的强度(I_c)，输出面上的暗结宽度变窄。当I_c＝5.4W/cm²时，暗结的稳定宽度是21微米(图7(d))。然后，固定控制光强度并调整偏振角，直到形成暗孤子(输出暗结的宽度恰好等于输入暗结的宽度，即23微米)。此时偏振角是65°(图7(e))。测试结果表明，控制光的强度和偏振度都能控制信号光的传播，但强度效应要强于偏振效应。所以如果首先根据强度信息进行初步控制，然后利用偏振信息对其进行微调，就可以更方便，更精确地控制信号光的传播，其中，图7为入射面(a)和出射面(b-e)暗结图像示意图，入射的宽度为23μm(a)的暗结衍射到宽度为67μm的暗结(b)，然后当偏振角为零且控制光强分别为I_c＝7.2W/cm²和I_c＝5.4W/cm²时暗结变窄，分别为27μm宽(c)和21μm宽(d)。最后固定然后把偏振角调节到65°时形成了暗孤子。

实施例4的检测结果

该实施例的检测结果表明，在类似于实施例1和2的条件下，信号光的偏振态从线偏振向圆偏振变化时，出射信号光逐渐变小；控制光的偏振态从线偏振向圆偏振变化时，出射信号光有所增大。且信号光偏振态的影响远远大于控制光偏振态的影响。考虑到传统全光波导器件是单纯利用光的强度信息(光强大小及分布)，而本发明的全光波导器件除了利用光强信息，还创造性地同时利用光的偏振信息，这就使得我们对信号光传播的控制变得更简便、更精准。于是这种信号-控制双偏振光波导大大优越于传统全光波导器件。本发明是一种高性能的全光波导器件，具有精确、简便、弱控强等优点，是一款有应用前景的全光波导器件。

精确：光致异构非线性效应的偏振相关性比强度相关性较弱，便于微调。首先利用改变控制光的强度对信号光进行初步控制，然后利用改变控制光的偏振态对信号光的传播进行微调，能更精确地控制信号光。传统的全光波导器件仅仅利用光的光强信息，是无法对信号光进行精准调控的。所以，导波技术中利用光的偏振信息是本发明最大的的创新且具有重要的应用前景。

简便：传统全光波导器件需要改变控制光的光强，就必须控制入射光功率，要改变光强分布，必须对如射光束进行整形，其操作相对复杂。本发明中要改变光的偏振态，只需要旋转四分之一波片，使玻片的主轴方向与光的偏振方向发生改变，就能得到任意偏振度的偏振光。所以本发明中利用光的偏振信息的操作很简便。另外，本发明创造使信号光和信号光的偏振椭圆的主轴重合，巧妙地避免了由于椭圆偏振的控制光导致的光致双折射现象对信号光偏振方向的改变。

弱光控制强光：光致异构非线性效应是跟光的波长相关的。波长处于材料敏感区的光其光致折射率改变效应更强。可以用波长远离有机聚合物材料敏感区的光作为信号光，用波长处于材料敏感区的光作为控制光，那么就可以用相对较弱的控制光来控制强的信号光的传播。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，包括：激发光路单元、探测光路单元、有机聚合物薄膜和探测单元；

所述激发光路单元和所述探测光路单元设置于所述有机聚合物薄膜的前端，所述探测单元设置于所述有机聚合物薄膜的后端；

所述激发光路单元包括依次设置的激发光源、第一起偏器、第二起偏器、第一玻片、第一光阑、第一扩束器和第一分束器；

所述探测光路单元包括依次设置的探测光源、第三起偏器、第四起偏器、第二玻片、第二光阑、第二扩束器、第二分束器和吸收黑体；

所述探测单元包括依次设置的检偏器、滤光器、衰减器和探测器；

所述有机聚合物薄膜为偶氮苯聚合物薄膜；

所述探测光路单元发出的信号光和所述激发光路单元发出的控制光的偏振椭圆主轴方向一致。

2.根据权利要求1所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述激发光源为波长514.5nm的可见激光器。

3.根据权利要求2所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述探测光源为波长632.8nm的氦氖激光器。

4.根据权利要求3所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述第一扩束器为开普勒式扩束器或伽利略式扩束器。

5.根据权利要求4所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述第一扩束器包括依次设置的第一凹透镜和第一凸透镜。

6.根据权利要求5所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，在所述第一凸透镜和所述第一分束器之间还设置了第二凸透镜。

7.根据权利要求6所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述第二扩束器包括第二凹透镜和第三凸透镜。

8.根据权利要求7所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，在所述第二凸透镜和所述第二分束器之间还依次设置有薄玻片和第四凸透镜。

9.根据权利要求1所述的基于协同利用偏振信息和强度信息的全光波导器件，其特征在于，所述探测器的后端用于与处理终端电连接，所述处理终端用于得到开关频率信息，调制深度信息和透射信号光峰值信息。

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