一种保偏光纤Verdet常数测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种保偏光纤Verdet常数的测试装置及其方法。测试装置主要包括光源与隔离模块、偏振控制注入模块、磁场及调制模块、精密移动平台、偏振分束器、光电探测器、信号处理模块和峰值检测模块。被测光纤的某一特征轴在出射端与偏振分束器对轴耦合。测试方法将激光器发出的光经偏振控制注入模块变成圆偏振光输入待测光纤，经偏振分束器分为两束光，移动导轨控制磁场的位置，采集两束光强，对两束光强进行处理获取相应的电压信号峰峰值，进一步计算保偏光纤的Verdet常数。本发明简单易操作，在保证最大测量灵敏度的同时，避免了在光纤注入端的对轴操作和角度调整引入的测量误差，且进一步提高了测量精度。

主权项

1.一种保偏光纤Verdet常数测量装置，其特征在于，包括如下组件：激光器(1)，隔离器(2)，Y波导(3)，1/2波片(4)，1/4波片(5)，光纤夹具(6)，磁场及调制模块(7)，精密移动平台(8)，被测保偏光纤(9)，偏振分束器(10)，PIN光电探测器(11)，信号处理模块(12)，峰值检测模块(13)，以及输出面板(14)；激光器(1)、隔离器(2)、Y波导(3)、1/2波片(4)和1/4波片(5)依次通过光纤相连；被测保偏光纤(9)的两端通过光纤夹具(6)固定在磁场及调制模块(7)的磁场中；磁场及调制模块(7)放置在精密移动平台(8)上；1/4波片(5)的输出端通过光纤适配器与被测保偏光纤(9)的入射端连接，被测保偏光纤(9)的出射端通过光纤适配器与光纤偏振分束器(10)的输入端连接；偏振分束器(10)通过光纤适配器连接PIN光电探测器(11)，PIN光电探测器(11)再通过电线依次连接信号处理模块(12)、峰值检测模块(13)以及输出面板(14)；被测保偏光纤(9)的某一特征轴在出射端与偏振分束器(10)对轴耦合；激光器(1)产生的光经隔离器(2)输出给Y波导(3)，经Y波导(3)后变成线偏振光，线偏振光通过1/2波片(4)和1/4波片(5)变成圆偏振光，圆偏振光进入被测保偏光纤(9)；磁场及调制模块(7)提供稳定的磁场，并通过精密移动平台(8)以某恒定速率移动；被测保偏光纤(9)出射的光经偏振分束器(10)分为两束，PIN光电探测器(11)探测两束光的强度，并将光强转化为两路模拟电压信号输入信号处理模块(12)；信号处理模块(12)对两路模拟电压信号进行数字量化得到电压信号V₁和V₂，经过运算得到电压信号S，并将电压信号S再次转换为模拟信号输出给峰值检测模块(13)和输出面板(14)；峰值检测模块(13)检测输入的电压信号的峰峰值V_p-p，并输出给输出面板(14)；输出面板(14)对信号处理模块(12)输入的模拟信号进行滤波，并实时确定Verdet常数其中，H为磁场及调制模块(7)的磁场强度，L_B为被测保偏光纤(9)拍长，l为磁隙宽度。