[发明专利]一种基于偏振分束结构的全光快速扰偏器

权利要求书

1.一种基于偏振分束结构的全光快速扰偏器，其特征在于，包括第一偏振分束装置、第一偏振合束装置和循环光路，所述第一偏振分束装置的第一输出端与该第一偏振合束装置的第一输入端连接，第二输出端与该循环光路的输入端连接，所述循环光路的输出端与该第一偏振合束装置的第二输入端连接；

所述第一偏振分束装置将输入的光信号分成两路偏振分光束，其中第一路偏振分光束被传输给该第一偏振合束装置，第二路偏振分光束被传输给该循环光路，所述循环光路对所述第二路偏振分光束进行循环退相干，其中每退相干一次，所述循环光路都将该次退相干后的一部分作为第三路偏振分光束提供给该第一偏振合束装置，并将该次退相干后的另一部分作为第四路偏振分光束循环进入下一次退相干；

在所述第一偏振合束装置处该第一路偏振分光束与经不同次退相干后的各个第三路偏振分光束的相位差各不相同且所述相位差不断快速变化，所述相位差各不相同使得该第一路偏振分光束在该第一偏振合束装置处，依次与快速生成的各个第三路偏振分光束叠加，形成具有不同偏振态的偏振光，所述相位差不断快速变化使得第一偏振合束装置输出的偏振光的偏振态不断快速变化，从而实现快速扰偏；

所述循环光路包括第二偏振合束装置、第二偏振分束装置以及设置在该第二偏振合束装置与第二偏振分束装置之间的延迟装置，所述第二偏振合束装置的第一输入端作为该循环光路的输入端，与该第一偏振分束装置的第二输出端连接，所述第二偏振分束装置的第一输出端作为该循环光路的输出端，与该第一偏振合束装置的第二输入端连接，所述第二偏振分束装置的第二输出端连接该第二偏振合束装置的第二输入端连接；

所述第一偏振分束装置将该第二路偏振分光束传输给该第二偏振合束装置，该第二路偏振分光束在所述第二偏振合束装置处，与经对应次数退相干并准备进入下一次退相干的第四路偏振分光束叠加，形成具有对应偏振态的第一偏振光，并将该第一偏振光传输给所述延迟装置，其中该第四路偏振分光束由该第二偏振分束装置的第二输出端提供；

所述延迟装置对该第一偏振光进行一次退相干，并将经该次退相干后的第一偏振光传输给该第二偏振分束装置；所述第二偏振分束装置将该第一偏振光分成第三路偏振分光束和第四路偏振分光束，其中所述第三路偏振分光束被传输给该第一偏振合束装置，第四路偏振分光束被传输给该第二偏振合束装置，以进入下一次退相干，由此实现循环退相干；

在所述第一偏振合束装置处该第一路偏振分光束与经不同次退相干后的各个第三路偏振分光束的相位差各不相同且所述相位差不断快速变化，所述相位差各不相同使得该第一路偏振分光束在该第一偏振合束装置处，依次与快速生成的各个第三路偏振分光束叠加，形成具有不同偏振态的第二偏振光，所述相位差不断快速变化使得第一偏振合束装置输出的第二偏振光的偏振态不断快速变化，从而实现快速扰偏。

2.根据权利要求1所述的基于偏振分束结构的全光快速扰偏器，其特征在于，还包括第一偏振控制装置和第二偏振控制装置，所述第一偏振控制装置的输出端与该第一偏振分束装置的输入端连接；所述第二偏振控制装置位于该第二偏振合束装置与第二偏振分束装置之间；

所述第一偏振控制装置对输入的光信号进行偏振态调节，以改变该光信号经过该第一偏振分束装置后分成的第一路偏振分光束和第二路偏振分光束的光强，所述第二偏振控制装置对该第二偏振合束装置提供的第一偏振光的偏振态进行调节，以改变该第一偏振光经过该第二偏振分束装置后分成的第三路偏振分光束和第四路偏振分光束的光强，从而使该第一路偏振分光束分别与经不同次退相干后的各个第三路偏振分光束的光强匹配，由此保证该第一路偏振分光束在该第一偏振合束装置处，依次与快速生成的各个第三路偏振分光束叠加，形成具有不同偏振态且偏振态均匀变化的第二偏振光；

并且使该第二路偏振分光束分别与经不同次退相干后的各个第四路偏振分光束的光强匹配，由此保证该第二路偏振分光束在所述第二偏振合束装置处，分别与快速生成的各个第四路偏振分光束叠加，形成具有不同偏振态且偏振态均匀变化的第一偏振光。

3.根据权利要求2所述的基于偏振分束结构的全光快速扰偏器，其特征在于，所述第一路偏振分光束与第二路偏振分光束正交，该第三路偏振分光束与第四路偏振分光束正交，该第一路偏振分光束与第三路偏振分光束正交。