[发明专利]一种用于光学相干域偏振计的大动态范围标定方法

摘要

本发明提供的是一种用于光学相干域偏振计的大动态范围标定方法。使用OCDP测量系统中焊点处的偏振串音形成的干涉峰作为传递载体，通过由被标准仪器检定后的一阶偏振串音所构成的峰值更低的高阶串音把标准尺度扩大，将标准传递进待测系统。通过指定各焊点处保偏光纤之间的对轴角度，使焊点间一、二、三阶偏振串音的峰值均匀分布在0～‑120dB的范围内，实现光学相干域偏振系统的在线标定。此方法突破了传统方法的标定极限，实现了动态范围超过100dB的系统的在线标定，其优点是结构简单、易于实现、标定精度高。

主权项

1.一种用于光学相干域偏振计的大动态范围标定方法，其特征是：(1)测量Y波导的输入保偏尾纤(204)的长度l4、输出保偏尾纤(208)的长度l3、Y波导(206)芯片的长度lY；(2)使用标准仪器测量Y波导自带输出焊点(207)的偏振串音大小ρC、自带输入焊点(205)的偏振串音大小ρD；(3)使用一段长度为l2的延长保偏光纤(210)与Y波导输入保偏尾纤(204)或输出保偏尾纤(208)相连以引入第一额外焊点(209)，第一额外焊点(209)处延长保偏光纤(210)与Y波导输出保偏尾纤(208)之间的对轴角度为θB；(4)一个检偏器(213)一端为单模端另一端为保偏端，保偏端保偏尾纤(212)长度为l1，检偏器(213)与其保偏尾纤(212)慢轴之间的对轴角度为θ0，将所述检偏器(213)的保偏尾纤(201)与延长保偏光纤(210)的另一端相连引入第二额外焊点(211)，第二额外焊点(211)处延长保偏光纤(210)与检偏器保偏尾纤(212)之间的对轴角度为θA；(5)一个起偏器(201)一端为单模端另一端为保偏端，保偏端保偏尾纤(202)长度为l5，起偏器(201)与其保偏尾纤(202)慢轴之间的对轴角度为θi，将所述起偏器的保偏尾纤(202)与Y波导输入保偏尾纤(204)相连引入第三额外焊点(203)，第三额外焊点(203)处Y波导输入保偏尾纤(204)与起偏器保偏尾纤(202)之间的对轴角度为θE；(6)调整三个额外焊点焊点处保偏光纤之间的对轴角度θE、θB、θA、起偏器(201)与其保偏尾纤(202)慢轴之间的对轴角度θi、检偏器(213)与其保偏尾纤(212)慢轴之间的对轴角度θo均为0°，即θE＝θB＝θA＝θi＝θo＝0°，接入OCDP测量系统，获取第一次分布式偏振串音测量结果，即白光干涉仪的仪器偏振串音噪声本底数据；(7)以OCDP测量系统的主峰为0dB，当起偏器(201)与其保偏尾纤(202)慢轴之间的对轴角度θi、检偏器(213)与其保偏尾纤(212)慢轴之间的对轴角度θo确定时，自带输出焊点(207)的偏振串音大小ρC、自带输入焊点(205)的偏振串音大小ρD为定值，指定三个额外焊点焊点处一阶偏振串音ρE，ρB，ρA的大小；(8)根据(7)中指定的三个额外焊点焊点处一阶偏振串音ρE，ρB，ρA的大小，使用公式ρX＝‑10lg(tan2θX)/tanθY，其中，X＝E、B、A；Y＝i、o，计算三个额外焊点处保偏光纤之间的对轴角度θE‑c、θB‑c、θA‑c；(9)在标准仪器的监测下，以计算好的对轴角度θE‑c、θB‑c、θA‑c熔接三个额外焊点焊点处的保偏光纤；(10)调整起偏器(201)与其保偏尾纤(202)慢轴的对轴角度θi为45°，检偏器(213)与其保偏尾纤(212)慢轴的对轴角度θo也为45°；(11)将标定器(200)接入OCDP测量系统，获取第二次分布式偏振串音测量结果，即器件的一阶、二阶光学偏振串音的测量数据；(12)根据已被标准仪器检定的一阶偏振串音的位置和幅值，计算三个额外焊点相互之间的二阶串扰峰ρAρD、ρAρE、ρBρD、ρBρE、ρCρD、ρCρE的真实的位置和幅值信息；(13)将已经获知的一阶、二阶偏振串音的位置与幅值信息作为标准，标定0～‑60dB范围的OCDP测量系统；(14)保证起偏器(201)与其保偏尾纤(202)慢轴的对轴角度θ1为45°不变，变换检偏器(213)与其保偏尾纤(212)慢轴的对轴角度θo为0°；(15)将标定器(200)接入OCDP测量系统，进行第三次分布式偏振串音测试，即器件的三阶光学偏振串音的测量数据；(16)根据已被标准仪器检定的一阶串扰峰的位置和幅值、已被标定的Y波导芯片消光比εY的位置和幅值，计算Y波导与焊点之间的二阶串扰峰ρAεY、ρBεY，以及焊点相互之间的三阶串扰峰ρAρBρD、ρAρBρE、ρAρCρD、ρAρCρE、ρBρCρD、ρBρCρE的真实的位置与幅值信息；(17)使用已知幅值与位置的二阶与三阶偏振串音把标准传递进待测OCDP测量系统，从而标定‑60～‑120dB范围的OCDP测量系统。