利用旋转波片组实现偏振变换器的两种新方法

偏振变换器作为一种重要的光学器件,以其高偏振变换精度、低成本、低插入损耗以及控制算法简单的特性在相干光纤通信和高速光纤通信领域具有十分重要的地位。提出了利用两个λ/4波片和一个λ/2波片的三波片组合实现任意偏振态变换的新方法。用改进的三维庞加莱球方法———偏振态投射平面的二维几何方法分别推导出了λ/4+λ/4+λ/2组合以及λ/2+λ/4+λ/4组合实现任意偏振态变换时每个波片的位置参量计算公式。研究结果表明:两个λ/4波片和一个λ/2波片的任意组合都可以实现任意偏振态的变换;用偏振态投射平面的几何方法处理偏振变换的相关问题比庞加莱球方法和矩阵处理方法简洁明了。研究结果为偏振变换器的设计提供了理论依据。