[发明专利]一种基于相位控制和偏振控制的混合相干偏振合成方法

摘要

本发明公开了一种基于相位控制和偏振控制的混合相干偏振合成方法。该方法通过级联的相位控制和偏振控制、利用光纤和光纤器件实现三路输入光束的高效相干偏振合成，输出线偏振光；实现该方法所需要的器件包括光纤相位补偿器、光纤偏振合束器、光纤偏振控制器、光纤检偏器、光电探测器和合成控制器；以此方法为基础，输入光束的路数可拓展至三路以上；与基于相位控制的相干偏振合成方法相比，该方法可补偿输入光束光强不匹配的影响，实现高效的相干偏振合成。

主权项

1.一种基于相位控制和偏振控制的混合相干偏振合成方法，其特征在于：实现该方法所需要的器件包括光纤相位补偿器(1)、光纤偏振合束器(2)、光纤偏振控制器(3)、光纤检偏器(4)、光电探测器(5)和合成控制器(6)，光纤偏振合束器(2)包括第一光纤偏振合束器(2‑1)和第二光纤偏振合束器(2‑2)，该方法通过级联的相位控制和偏振控制、利用光纤和光纤器件实现三路输入光束的高效相干偏振合成，输出线偏振光；包括相位控制模块和偏振控制模块，所述的相位控制模块包括光纤相位补偿器(1)组和第一光纤偏振合束器(2‑1)，两束偏振方向互相垂直的线偏振光由第一光纤偏振合束器(2‑1)合为一束，利用置于第一光纤偏振合束器(2‑1)前端的光纤相位补偿器(1)组补偿输入光束之间的相位差，使合成光束变为偏振方向沿光纤慢轴的线偏振光，以进行下一级合成；所述的偏振控制模块包括第二光纤偏振合束器(2‑2)和光纤偏振控制器(3)，两束偏振方向互相垂直的线偏振光由第二光纤偏振合束器(2‑2)合为一束，利用置于第二光纤偏振合束器(2‑2)后端的光纤偏振控制器(3)对合成光束的偏振态进行控制，使合成光束为偏振方向沿光纤慢轴的线偏振光；合成光束经光纤检偏器(4)后，利用光电探测器(5)探测输出线偏振光的光能量；合成控制器(6)接收光电探测器(5)的电信号，采用优化控制算法产生控制电压，同时作用于光纤相位补偿器(1)组和光纤偏振控制器(3)，使探测光强最大化，从而实现高效的相干偏振合成；以此方法为基础，输入光束的路数拓展到三路以上，输入光束两两进行相干偏振合成，若输入光束的光强一致，则利用相位控制模块补偿输入光束的相位差，若输入光束的光强不一致，则利用偏振控制模块直接对合成后光束的偏振态进行控制。