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基于光纤器件的相干偏振合成技术研究获进展

仪表研发 2017年04月28日 08:27:06 来源:光电技术研究所人气:21340
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  【仪表网 仪表研发】日前,中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室李新阳、耿超课题组在相干偏振合成技术研究中取得新进展:提出了基于光纤器件的相干偏振合成技术,分别采用相位控制和偏振控制的方法实现了的光纤内相干偏振合成。
  


基于偏振控制的3路相干偏振合成实验结果
 
  该技术基于全保偏光纤器件,无需考虑空间误差的影响,系统稳定性高、可靠性好、易于与其他光纤器件相结合,在基于相控阵的空间相干光通信系统中有很大的潜在应用价值。相关结果以杨燕为作者分别发表于近期的Applied Optics 和IEEE Photonics Technology Letters。
  
  为了缓解大气湍流对相干光通信的影响,目前主要采用两种技术手段,分别是“大口径望远镜+单孔径自适应光学技术”和“相控阵技术”。相较于种技术,相控阵技术具有望远镜尺寸小、成本低、可靠性高等优点。在基于相控阵的空间相干光通信系统中,接收光束被接收阵列分成多束。因此,如何将多束携带通信信号的子光束地合成至一束激光十分重要。
  


相干偏振合成原理图(a)开环(b)相位控制闭环(c)偏振控制闭环。PBC为光纤偏振合束器,PC为光纤相位补偿器,DPC为偏振控制器
 
  针对这一问题,该课题组提出了基于光纤器件的相干偏振合成技术。两束偏振态互相垂直的线偏振光可利用光纤偏振合束器合为一束光,由于输入光束相位差的变化,合成光束为任意偏振态(图1a)。为了控制合成光束为线偏振光,以进行下一级合成或用于通信信号的解调,该课题组分别提出了相位控制(图b)和偏振控制(图c)两种方法,并进行了理论分析及实验验证。结果表明,这两种方法均能实现的相干偏振合成,将多束线偏振光地合成至一根保偏光纤中,并输出线偏振光。
  
  该工作得到了国家自然科学基金、中科院创新基金和“西部之光”等项目的支持。
  
  (原标题:光电所在基于光纤器件的相干偏振合成研究方面取得进展)
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