[发明专利]一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统和方法

权利要求书

1.一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，包括依次连接的光源部分，轴对准装置以及偏振分析仪；其中，所述光源部分用于产生一个特定的光偏振态；所述偏振主轴对准装置用于实现挤压方向与被挤压保偏光纤偏振主轴对准；所述的偏振分析仪用于监测所述保偏光纤输出的偏振态。

2.如权利要求1所述的一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，所述的光源部分包括偏振主轴对准的可调谐光源、起偏器和偏振控制器；所述起偏器和偏振控制器用于调节并产生一个光偏振态，输入待挤压的保偏光纤。

3.如权利要求1所述的一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，所述的偏振主轴对准装置包括底板、光纤连接器安装座、旋转对心机构、微调架、光纤夹持棒、光纤末端固定架；所述的连接器安装座、旋转对心机构、微调架以及光纤末端固定架沿光轴安装在底板上，所述光纤夹持棒安装在微调架的中心孔中。

4.如权利要求3所述的一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，所述的旋转对心机构包括支座、旋转架、平台和挤压器；所述挤压器固定在平台上；所述平台用于调节高度，使挤压器的挤压面与旋转架的旋转轴心保持在同一平面上。

5.如权利要求3所述的一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，所述的微调架是一个包括x,y,z三轴方向以及仰俯、偏摆和绕中心廻转的六维微调架，用于调节所固定的光纤夹持棒的位置和指向，使夹持棒里的光纤与穿过旋转对心机构的轴心、以及连接器安装架的中心在一条直线上，形成光轴；所述待挤压保偏光纤与这条直线重合，而且不受任何其他应力。

6.如权利要求3所述的一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准系统，其特征在于，所述的末端固定架包括一个支座和一个圆盘，所述圆盘的侧缘上刻有放置光纤的凹槽；所述圆盘直径足够大，当被挤压光纤盘绕在圆盘上时，其所受应力可以忽略；圆盘凹槽的圆与光轴相切。

7.一种用于挤压保偏光纤的偏振主轴对准方法，其特征在于，

步骤一、将保偏光纤的连接器固定在连接器安装座上；

步骤二、将所述保偏光纤拉直且没有任何扭转地穿过对心机构，嵌入光纤夹持棒并放入到微调架中；

步骤三、调节微调架，使得从微调架伸出的保偏光纤、旋转对心机构的中心、以及连接器安装架的中心三点在一条直线上，形成系统的光轴；

步骤四、将保偏光纤的末端缠绕在末端固定架的圆盘凹槽中；

步骤五、调节光源部分，产生一个确定的光偏振态，注入到所述保偏光纤中；

步骤六、调节偏振主轴对准装置，使所述保偏光纤的纵轴与对准装置的光轴一致；

步骤七、将所述保偏光纤与偏振分析仪连接；

步骤八、控制旋转对心机构的挤压器挤压所述保偏光纤，改变挤压力，从偏振分析仪上观察被挤压光纤的输出偏振态在庞加莱球上的形状；

步骤九、让对心机构的挤压器旋转一个角度，再重复上述挤压过程；如果庞加莱球上的圆变大，则进入第十步；如果庞加莱球上的圆变小，则进入第十一步；

步骤十、将旋转对心机构旋转的角度改为反方向旋转，直到庞加莱球上的圆收缩为一个点；

步骤十一、将旋转对心机构旋转的角度继续加大，直到庞加莱球上的圆收缩为一个点；

当庞加莱球上的圆收缩为一个点时，认为已经找到了偏振主轴的方向，实现了保偏光纤偏振主轴的对轴。