[发明专利]一种相位调制器半波电压测量系统及测量方法

摘要

本发明涉及一种相位调制器半波电压测量系统，包括偏振控制器、环形器、偏振分束器、第一法拉第反射旋转镜、第二法拉第反射旋转镜、第三法拉第反射旋转镜、相位调制器、驱动电源、检偏器、光电转换器和示波器，环形器包括三个端口；偏振分束器包括四个端口；偏振控制器的输出端与环形器的端口A连接，环形器的端口B与偏振分束器的端口A连接，偏振分束器的端口B、端口D分别与第一法拉第反射旋转镜、第三法拉第反射旋转镜连接，偏振分束器的端口C与相位调制器的输入端连接，相位调制器与第二法拉第反射旋转镜连接，驱动电源与相位调制器的控制端连接；环形器的端口C与检偏器的输入端连接，检偏器的输出端通过光电转换器与示波器连接。

主权项

1.一种相位调制器半波电压测量系统，其特征在于：包括偏振控制器、环形器、偏振分束器、第一法拉第反射旋转镜、第二法拉第反射旋转镜、第三法拉第反射旋转镜、相位调制器、驱动电源、检偏器、光电转换器和示波器，其中所述环形器包括三个端口，分别为端口A、端口B、端口C；所述偏振分束器包括四个端口，分别为端口A、端口B、端口C、端口D；其中偏振控制器的输出端与环形器的端口A连接，环形器的端口B与偏振分束器的端口A连接，偏振分束器的端口B、端口D分别与第一法拉第反射旋转镜、第三法拉第反射旋转镜连接，偏振分束器的端口C与相位调制器的输入端连接，相位调制器的输出端与第二法拉第反射旋转镜连接，驱动电源与相位调制器的控制端连接；环形器的端口C与检偏器的输入端连接，检偏器的输出端通过光电转换器与示波器连接；其具体工作原理如下：S1.输入光经过偏振控制器后输出45度线偏振光、135度线偏振光、左旋圆偏振光、右旋圆偏振光中其中一种；S2.输出的偏振光通过环形器进入偏振分束器，偏振光经过偏振分束器后被分成反射分量、透射分量；S3.其中透射分量通过端口C进入相位调制器，透射分量经过相位调制器调制后进入第二法拉第反射旋转镜，经第二法拉第反射旋转镜反射后通过相位调制器首次进入偏振分束器，经偏振分束器反射后进入第一法拉第反射旋转镜，透射分量经第一法拉第反射旋转镜反射后第二次进入偏振分束器，经偏振分束器透射后进入第三法拉第反射旋转镜，经第三法拉第反射旋转镜反射后第三次进入偏振分束器，此时偏振分束器对透射分量起反射作用；至于反射分量，其经偏振分束器反射后进入第三法拉第反射旋转镜，经第三法拉第反射旋转镜反射后首次进入偏振分束器，此时经偏振分束器透射后反射分量进入第一法拉第反射旋转镜，经第一法拉第反射旋转镜反射后第二次进入偏振分束器，经偏振分束器反射后通过相位调制器进入第二法拉第反射旋转镜，经第二法拉第反射旋转镜反射后通过相位调制器第三次进入偏振分束器，偏振分束器对反射分量起透射作用，此时反射与经历过同样长光路历程的透射分量进行偏振叠加，并通过端口A射出；其中，相位调制器对经过其的反射分量或透射分量进行相位调制；S4.叠加后的偏振光通过偏振分束器的端口A进入环形器，然后通过环形器的端口C进入检偏器，偏振光经过检偏器进行投影，经过光电转换器后形成电信号的输出光强，输出光强通过示波器进行显示，形成光强的时域分布输出；S5.按照等梯度值改变驱动电源向相位调制器输出的电压，然后重复S1~S4的操作，并记录输出光强；S6.当输出光强出现极大值和极小值时，记录驱动电源所加载电压的大小，极大值、极小值所对应的驱动电源加载电压差的两倍为半波电压；其中，透射分量经过相位调制器时开始加载矩形波电压进行相位调制，设置电压脉宽大于透射分量两次经过相位调制器的时间差，并且小于透射分量和反射分量经过相位调制器的时间差，同时调节其时间延迟以保证只对输入光的其中某一分量进行调制。