隨著高速光通信的快速發展,光的偏振特性越來越受到重視,尤其在密集波分復用中使用的無源光器件都具有偏振相關損耗,傳統的插入損耗測試方法很難準確表征器件的損耗;另外,在分布式光纖傳感中,偏振擾動會將相干后的待測信號淹沒。為了有效解決以上問題,電科思儀實現光擾偏技術突破,推出全新Ceyear 85200B光擾偏器,該產品具有擾偏速度快、擾偏效果好、成本低等多種優點。典型指標包括:擾偏速率>1.2MHz;擾偏后偏振度<5%;產品可工作在O波段和C波段。
圖 1 Ceyear 85200B光擾偏器實物圖
1、光擾偏器的工作原理
用較高的速度不斷改變輸入光的偏振態,在一段時間內,偏振態均勻覆蓋整個邦加球,在該時間窗口平均后,作用效果等效為非偏振光,進而消除偏振抖動對測試的影響。改變偏振態的方法一般基于彈光效應或電光效應,Ceyear 85200B光擾偏器基于前者,采用全光纖方案,具有低插入損耗和低偏振相關損耗優點。
2、光擾偏器的核心指標
擾偏后偏振度,表征經過光擾偏器的光在邦加球覆蓋的均勻程度。偏振態穩定的光在邦家球的球面上表示為一個不動的點,該光經過光擾偏器,在短時間內偏振態布滿整個球面,偏振態在邦加球覆蓋的越均勻,說明光擾偏器擾偏效果越好,如圖2。
圖 2Ceyear 85200B光擾偏器擾偏效果示意圖
3、在光芯片生產過程插入損耗測試應用
利用常規方法測試硅光芯片的插入損耗,由于芯片固有的偏振相關損耗,測試結果受輸入光偏振態影響大,重復性差。使用Ceyear 85200B光擾偏器對入射光進行擾偏后再進行測試,能夠準確測得待測件的平均插入損耗,降低偏振態變化對測試結果的影響。圖3為該模塊利用本公司Ceyear 9951A光波測試平臺,并搭配平臺可選光源、光開關和光功率計等模塊,實現的硅光芯片插入損耗測試一體化平臺實物圖。基于Ceyear 9951A光波測試平臺,選配多種可插拔光電測試模塊,還可實現多種其余光電測試方案定制開發。
圖 3光芯片插入損耗測試平臺框圖和實物圖
4、光纖傳感中偏振擾動抑制應用
在光纖傳感領域,尤其涉及相干光纖傳感領域,傳感系統的偏振擾動會在相干過程中疊加到信號中,降低信噪比,甚至將待測信號淹沒。將Ceyear 85200B光擾偏器插入相關光路中,在一段時間內累加平均,可降低偏振擾動對系統的影響,增強系統抗干擾能力,如圖4為加入光擾偏器前后測試結果的對比。
圖 4光擾偏器在相干光纖傳感領域應用效果示意圖