[发明专利]光纤偏振相位检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种光纤偏振相位检测系统，其特征在于，包括光放大模块、光分路模块、检偏模块和相位解调模块；

所述光放大模块，用于放大输入光纤传来的输入光信号；

所述光分路模块，用于将放大后的光信号均分为四路光信号；

所述检偏模块用于分别对均分后的四路光信号进行水平偏振方向检偏、垂直偏振方向检偏、45度偏振方向检偏及加上1/4波片的45度偏振方向检偏，通过光电二极管得到相应光功率值；

所述相位解调模块，用于根据光电二极管输出的光功率值，计算斯托克斯参量，进而得到入射光相位的正交信号，再通过反正切计算得到入射光的相位值；

所述相位解调模块包括加法器电路、两个双倍叠加电路、两个减法器电路和反正切电路；

加法器电路用于对水平检偏和垂直检偏后的信号进行叠加；

第一双倍叠加电路用于将45度偏振检偏后的信号进行双倍放大，再输入至第一减法器，经第一减法器与加法器电路输出的叠加信号作差，得到相位的余弦信号；

第二双倍叠加电路用于将加上1/4波片的45度偏振检偏后的光信号进行双倍放大，再输入至第二减法器，经第二减法器与加法器电路输出的叠加信号作差，得到相位的正弦信号；

反正切电路用于根据相位的正弦信号和相位的余弦信号，得到相位信号值。

2.如权利要求1所述的光纤偏振相位检测系统，其特征在于，所述光放大模块包括半导体光放大器，其与输入光纤相连。

3.如权利要求2所述的光纤偏振相位检测系统，其特征在于，所述输入光纤为单模光纤。

4.如权利要求1所述的光纤偏振相位检测系统，其特征在于，所述光分路模块包括1*4光分路器，所述1*4光分路器的输出端为四个偏振光纤头。

5.如权利要求1所述的光纤偏振相位检测系统，其特征在于，所述检偏模块包含四个通道。

6.如权利要求5所述的光纤偏振相位检测系统，其特征在于，所述检偏模块的四个通道分别设置有四个偏振片，第一偏振片光轴方向与水平方向平行，第二偏振片光轴方向与水平方向垂直，第三偏振片光轴方向与水平方向夹角为45度，第四偏振片光轴方向与水平方向夹角为45度且第四偏振片上还贴设有1/4波片，1/4波片的方向与水平方向相互垂直。

7.如权利要求1-6所述的光纤偏振相位检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

放大输入光纤传来的输入光信号；

将放大后的光信号均分为四路光信号；

分别对均分后的四路光信号进行水平偏振方向检偏、垂直偏振方向检偏、45度偏振方向检偏及加上1/4波片的45度偏振方向检偏，得到相应光功率值；

根据相应光功率值，计算斯托克斯参量，进而得到入射光相位的正交信号，再通过反正切计算得到入射光的相位值。

8.如权利要求7所述的光纤偏振相位检测方法，其特征在于，所述斯托克斯参量包括总光强度、水平方向的直线偏振光分量、45度偏振方向直线偏振光分量和右旋圆偏振光分量。