一种基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统，包括以下步骤：将半导体激光器与光开关连接，将主控芯片与光开关连接，光源由光开关切换的光路射出后，经环形器的调节后，经由准直器进入自由空间；然后依次通过由线偏振片、1/4波片组成的圆偏振片、待检光隔离器，最后经另一端的准直器耦合进入光纤；通过待检光隔离器的光信号经环形器的调节被传感器捕获并经由放大电路对信号进行处理；处理完成的信号被传输至主控芯片进行AD转换与滤波处理，并进行逻辑判断，由STM32连接的上位机对待检光隔离器检测数据进行统计并保存，完成对光隔离器的自动检测、分拣以及记录；本发明专利技术可以在兼顾成本与测量精度的前提下，进一步地提升测量效率。提升测量效率。提升测量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统


[0001]本专利技术涉及光无源器件的生产制造
，特别是一种基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统。

技术介绍

[0002]光隔离器广泛应用于光纤放大器、光纤激光器、光纤CATV网以及卫星通讯等，在市场上长期处于供不应求的地位。自八十年代以来，光隔离器的研究一直被发达国家列为重点，随着我国经济的不断发展、人们生活水平的不断提高，人们的消费观念和消费水平也有了很大的转变与提升，同时，我国高速增长的经济为光隔离器行业提供了广阔的市场空间，在这个契机下，我国的光隔离器行业也得到了快速发展。但是，在行业内企业数量的增加，业内竞争逐渐加剧的同时，依靠于人工检测光隔离器性能指标的生产方式很大程度上限制了生产厂商的发展。国内大多企业采用的人工检测隔离器品质需要逐个放置、拨动隔离器，调整准直器位置，用放大镜肉眼检测再逐个分拣，整个过程重复、枯燥、耗时较长，且工人的肉眼具有不稳定性，无法保证检测的正确率，这种传统的方式极大地降低了生产效率且成本较高。

技术实现思路

[0003]为了克服上述不足，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统，其特征在于，包括以下步骤：Step1：将半导体激光器的出光口与光开关的P1口进行连接，将主控芯片的I/O与光开关进行连接，实现开关量对光路切换的控制；Step2：光源由光开关切换的光路射出后，经环形器的调节后，经由准直器进入自由空间；Step3：进入自由空间中的光，依次通过由线偏振片、1/4波片组成的圆偏振片、待检光隔离器，最后经另一端的准直器耦合进入光纤；Step4：通过待检光隔离器的光信号经环形器的调节被传感器捕获并经由放大电路对信号进行处理；Step5：处理完成的信号被传输至主控芯片进行AD转换与滤波处理，并进行逻辑判断，完成正向光路的插入损耗测量；Step6：由主控控制光开关对光路进行切换，重复Step1
‑
5以完成反向光路的隔离度测量并进行逻辑判断；Step7：由STM32连接的上位机对待检光隔离器检测数据进行统计并保存，完成对光隔离器的自动检测、分拣以及记录。2.根据权利要求1所述的基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统，其特征在于，Step1的具体过程为：将激光器出光口连接光开关，并将光开关的与主控芯片相应I/O连接，由其控制工作状态，即可通过预设程序与检测结果的判断对光路状态进行切换。3.根据权利要求1所述的基于圆偏光的光隔离器性能自动检测系统，其特征在于，Step3的具体过程为：从光开关出射的光源，在经过单模光纤的传输后，变为一个椭圆偏振光，记E0为偏振光的电场；是x轴分量与y轴分量的相位差；θ是入射电场分量与x轴之间的夹角，即入射偏振光的角度；ω是角速度；k是波矢；该椭偏光的表达式为：E
x
＝E0cosθcos(ωt
‑
kz)、记E0cosθ为a1，E0sinθ为a2，kz为α1，为α2；有：以归一化琼斯矩阵的形式来简化描述，其表达式为：Step3中，出射到自由空间中的椭偏光首先垂直入射由PBS充当的线偏振片，偏振态变为线偏光，然后再垂直入射与PBS主轴成45度夹角的1/4波片，偏振态被转换为圆偏振光；待检光隔离器是由两片光偏振片与其间的法拉第旋转器构成，依次记PBS、1/4波片、线偏振片、法拉第旋转器、线偏振片对应的琼斯矩阵为G1、G2、G4、G5、G6；
则接收器接收光的琼斯矩阵可表示为：E
out
＝G6G5G4G2G1E
in
；可得：E
out
＝G6G5G4G2G1E
in
；最终输出光强为：并由另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小磊，张健坤，秦琴，南佳佳，李文磊，陈苗苗，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：