[发明专利]一种偏振相关损耗及差分群时延控制器

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种偏振相关损耗及差分群时延控制器。

背景技术

在光通信系统中，随着传输速率的提高，光信号的差分群时延(Differential Group Delay，简称DGD)和偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss简称PDL)将影响光通信系统的正常性能。DGD主要引起光信号的两个偏振分量以不同的速度进行传播，从而使脉冲展宽，造成码间干扰。PDL将破坏偏振复用信号的正交性，加大偏振复用信号的解调难度。正确评估光通信系统对PDL和DGD两项参数的容忍度是一件有意义的工作，这就需要产生并且能够控制PDL和DGD两项参数的器件。

发明内容

本发明提出一种偏振相关损耗及差分群时延控制器，目的是实现PDL和DGD这两项参数的控制。

本发明的技术方案是：

一种偏振相关损耗及差分群时延控制器，其特征在于，包括光纤准直器、偏振分离器、固定DGD补偿片以及能实现PDL控制的反射镜，所述光纤准直器用于将入射光转变成准直光，所述偏振分离器用于将进入偏振分离器的准直光分解为单一偏振态的o光和e光，所述固定DGD补偿片设置在o光的出射光路上，用于补偿经过偏振分离器后的o光与e光的光程差，所述反射镜具有反射面积可变化的反射面图形，接收并反射从偏振分离器出射的e光和经过固定DGD补偿片后出射的o光，当反射镜发生移动时，使照射在反射镜上的o光或e光的反射面积发生改变，从而改变单一偏振态反射功率，实现PDL参数的控制。

还包括可调DGD补偿片，所述可调DGD补偿片设置在e光的出射光路上或o光经过固定DGD补偿片后的光路上，通过改变经过偏振分离器分解的o光和e光两个偏振态的光程差，实现DGD参数的控制。

所述光纤准直器包括入射准直器和出射准直器，所述入射准直器接收入射光线，所述出射准直器接收反射光线，所述反射光线沿与入射光线具有一夹角的路径返射回到所述出射准直器中。

所述光纤准直器为入射光与反射光共用准直器，反射光线沿入射光线的路径返射回到所述准直器中；所述准直器前设置一个环形器，入射光线通过所述环形器的输入端①和收发复用端②进入所述准直器中，反射光线通过所述环形器的收发复用端②和输出端③返回输出。

所述偏振分离器采用双折射单轴晶体材料钒酸钇(YVO4)。

所述固定DGD补偿片材料和厚度，根据公式M＝L/n确定，其中M为补偿片厚度，n为补偿片材料的折射率，L为经过偏振分离器后的o光与e光的光程差；当所述偏振分离器的厚度为d时，L＝n^//d(1+tan²β)^0.5-n^/d，其中n^/为o光在偏振分离器中的折射率，n^//为e光在偏振分离器中的折射率，β为在偏振分离器中o光和e光分离的夹角。

所述可调DGD补偿片采用折射率可调的液晶、厚度可调的压电陶瓷玻璃，或任意可控光程的元件。

所述反射镜的反射面图形是分别使o光或e光的反射量改变的三角形和正方形组合；使o光照射到正方形反射面上，同时e光照射到三角形反射面上，或使e光照射到正方形反射面上，同时o光照射到三角形反射面上。

本发明的技术效果：

本发明提供的一种偏振相关损耗及差分群时延控制器，能够实现PDL和DGD这两项参数的控制。包括光纤准直器、偏振分离器、固定DGD补偿片以及能实现PDL控制的反射镜，光纤准直器用于将入射光转变成准直光，偏振分离器用于将进入偏振分离器的准直光分解为单一偏振态的o光和e光；为更好的实现PDL控制，在o光的出射光路上设置一个固定DGD补偿片，用于补偿经过偏振分离器后的o光与e光的光程差；反射镜用于实现PDL控制，通过设计具有反射面积可变化的反射面图形，接收并反射从偏振分离器出射的e光和经过固定DGD补偿片后出射的o光，当反射镜发生移动时，使照射在反射镜上的o光或e光的反射面积发生改变，从而改变单一偏振态反射功率，实现PDL参数的控制。还包括可调DGD补偿片，设置在e光的出射光路上或o光经过固定DGD补偿片后的光路上，采用折射率可调的液晶、厚度可调的压电陶瓷玻璃，或任意可控光程的元件，能够实现DGD参数的控制。

本发明的优点在于：结构简单且成本低。

附图说明

图1是本发明一种偏振相关损耗及差分群时延控制器的实施例示意图。