[发明专利]基于里奥效应的光纤偏振控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于里奥效应的光纤偏振控制装置和方法，包括左、右的保偏光纤跳线和连接左、右保偏光纤跳线的陶瓷弹夹，所述陶瓷弹夹为光纤法兰盘内部的开口套管，各保偏光纤跳线包括保偏光纤，所述保偏光纤的一端连接有光纤连接头，另一端连接有光纤陶瓷插芯，左侧的光纤陶瓷插芯于陶瓷弹夹的左端同轴插入于陶瓷弹夹的夹孔中，右侧的光纤陶瓷插芯于陶瓷弹夹的右端同轴插入陶瓷弹夹的夹孔中，插入陶瓷弹夹夹孔中的左、右侧的光纤陶瓷插芯的端面于夹孔内相接触。本发明用陶瓷弹夹连接两个光纤陶瓷插芯的端面，通过个旋转两个光纤陶瓷插芯在垂直于轴向的横截面的360°的相对位置，从而实现输出偏振态的控制。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术，具体为一种基于里奥效应的光纤偏振控制装置及方法。

背景技术

在光纤通信、光器件测试和光纤传感领域中经常会遇到偏振控制及偏振定位问题。目前，常用的偏振控制及偏振定位方法大多采用机械式和电控式的光纤偏振控制器(PC)。

电控式光纤偏振控制器除价格昂贵外，其重复精度难以满足一些特定要求。

机械式光纤偏振控制器由于价格便宜和使用方便而得到广泛使用。但机械式光纤偏振控制器存在的最大不足为偏振态保持时间有限，其原因在于光纤夹持于机械装置(V型槽)中，通过旋转和挤压光纤来控制光纤输出的偏振态，但由于光纤的蠕动性，因而不能长时间保持其确定的光纤输出偏振态。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种长时间保持光纤输出偏振态确定的基于里奥效应的光纤偏振控制装置及方法。

能够解决上述技术问题的基于里奥效应的光纤偏振控制装置，其技术方案包括左、右的保偏光纤跳线和连接左、右保偏光纤跳线的陶瓷弹夹，所述陶瓷弹夹为光纤法兰盘内部的开口套管，各保偏光纤跳线包括保偏光纤，所述保偏光纤的一端连接有光纤连接头，保偏光纤的另一端连接有光纤陶瓷插芯，左侧的光纤陶瓷插芯于陶瓷弹夹的左端同轴插入于陶瓷弹夹的夹孔中，右侧的光纤陶瓷插芯于陶瓷弹夹的右端同轴插入陶瓷弹夹的夹孔中，插入陶瓷弹夹夹孔中的左、右侧的光纤陶瓷插芯的端面于夹孔内相接触。

本发明是基于里奥效应而设计，里奥效应效应是利用一根输入保偏光纤和一根输出保偏光纤进行慢轴(或快轴)旋转45°连接(一般通过保偏光纤熔接机进行熔接)，输出保偏光纤与输入保偏光纤的长度之比为2比1，可实现输入线偏振光的匀化。

进一步，所述光纤陶瓷插芯的插芯内孔长度设计为16±0.2mm，光纤陶瓷插芯的插芯内孔的孔径设计为￠0.1254+0.0008-0mm，光纤陶瓷插芯的插芯外径设计为￠2.499±0.0005mm；所述陶瓷弹夹的长度设计为10mm，陶瓷弹夹的夹孔内径设计为￠2.499-0.0005mm。

采用基于里奥效应的光纤偏振控制装置来控制光纤输出的偏振态，其操作方案为：

1、在垂直于轴向的截面内，手动旋转左侧的光纤陶瓷插芯的角度或右侧的光纤陶瓷插芯的角度，通过改变左、右侧的光纤陶瓷插芯之间的相对角度位置而实现光纤输出偏振态的控制。

2、在垂直于轴向的截面内，手动反向同时旋转左、右侧的光纤陶瓷插芯的角度，通过改变左、右侧的光纤陶瓷插芯之间的相对角度位置而实现光纤输出偏振态的控制。

本发明的有益效果：

本发明基于里奥效应的光纤偏振控制装置及方法，是通过一对保偏光纤跳线的活动互连而实现，具体为用陶瓷弹夹连接两个光纤陶瓷插芯，通过旋转两个光纤陶瓷插芯而改变在垂直于光纤的截面上的相对角度位置(360°范围内)，从而实现光纤输出偏振态的控制。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图2为图1实施方式中保偏光纤跳线的结构示意图。