光频域分布式光学偏振测试技术及应用(特邀)

光频域偏振测量(OFDP)是一种基于扫频激光干涉原理的分布式光纤偏振测试技术,它能够精确获取保偏光纤、器件、组件与光路的偏振特性及其空间分布,实现高性能器件与光路的性能测试与质量评价,以及缺陷分析与故障诊断。OFDP优点是可兼顾超高测量灵敏度、超大测量范围、高精细度、长测量距离、动态快速测量等,已逐渐发展成为性能最优的分布式光纤测量技术之一。本文回顾了OFDP的测量原理,定量分析了分布式偏振串音的测量极限,综述了分布式偏振测试性能提升的若干关键技术,给出了高精度偏振器件与光路的测试典型应用,并讨论了其技术挑战和未来潜在的研究方向。

用于光频域偏振计精度提升的色散补偿方法

从理论上推导了相位因受色散影响而发生畸变的干涉信号以及相应的色散补偿算法流程,定性验证了干涉仪色度色散差异对测试系统的精度劣化效果,提出色散迭代补偿方法,并结合自参考干涉仪光路结构来抑制待测器件的双折射色散引入的相位噪声。实验结果表明,5 m的色散位移光纤引入的色度色散差异会导致测试500 m保偏光纤的偏振串扰时幅值失真25.5 dB,空间分辨率降低为原来的1/233;在利用色散迭代补偿算法对9.5 km保偏光纤中双折射色散进行补偿后,偏振串音幅值失真的校正效果最高达到20.0 dB。此外,测试结果还具有较高的重复性(0.3 dB),说明本文研究工作对于长距离保偏光纤的故障分析和精确诊断具有重要意义。