偏振相关损耗标准器制造技术

一种偏振相关损耗标准器，其特征在于，包括：一输入光纤；一脊型波导，该脊型波导的两个端面具有隔离槽，该脊型波导一端的端面与输入光纤连接；一输出光纤，该输出光纤与脊型波导的另一端的端面连接。本发明专利技术采用波导器件结构，制备方法简单，体积小，成本低。本发明专利技术采用光纤耦合方式，能够直接与被测设备连接，测试效率高。本发明专利技术采用不同标称值的一系列偏振相关损耗标准器，能够完成在较大测量范围内的被测设备的检测校准工作。

Polarization dependent loss standard

A polarization dependent loss standard device, which is characterized in that includes an input optical fiber; a ridge waveguide, the isolation trench has two end face of the ridge waveguide, the ridge waveguide is connected with the input end of the optical fiber; an output optical fiber, optical fiber and the other end of the output end of ridge waveguide connection. The invention adopts a waveguide device structure, the preparation method is simple, the volume is small, and the cost is low. The invention adopts an optical fiber coupling mode, and can be directly connected with the tested device, and the testing efficiency is high. The invention adopts a series of polarization dependent loss standard devices with different nominal values, and can accomplish the detection and calibration work of the tested equipment in a larger measuring range.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种新型偏振相关损耗标准器，特别是支持偏振相关 损耗测量仪现场校准用偏振相关损耗标准器。
技术介绍
随着高速、大容量光通信网络的发展，偏振相关的损害成为阻碍光纤 通信密集波分复用系统传输速率升级的主要因素之一。偏振相关损害主要 是由光无源器件本身及连接光纤的缺陷造成的，在理想化的光无源器件 中，传输光的偏振态不会发生变化。而在实际使用的光无源器件及标准光 纤中，传输光的偏振态会由于传输过程中所受到温度变化，机械压力和光 无源器件结构导致的随机双折射影响，使出射光是的偏振态及偏振度不断 变化，且主轴同参考方向成任意角度。要保证光传输网络的正常工作，首先要对该系统各个光无源器件的PDL进行精确测量。光器件的偏振相关损耗定义为输入光所有可能存在的偏振态下，器件 的最大与最小插入损耗之差。偏振相关损耗标准测量基本可分为两大类-偏振扫描法和穆勒矩阵法。偏振扫描方法是一种基于实际的最小和最大传 输测量值的偏振态不确定方法。在测试中，被测期间通过多种偏振状态输 入光进行测量，这些偏振态可以是沿邦佳球的定义轨迹确定性地生成的也 可以是通过伪随机法生成覆盖全部邦佳球偏振态。穆勒矩阵可以通过测量 被测设备在四个定义好的偏振状态下的传输特性而获得。测试包括线性水 平、线性垂直、线性+45和右循环偏振光状态，进而计算出被测器件的PDL。在实验室条件下可以利用上述两种方法进行偏振相关损耗的测量并 进行偏振相关损耗仪的校准检测，但随着光通信技术的不断发展，振相关 损耗仪日益广泛应用于生产过程中，对振相关损耗仪的现场快速检测需求 日益增加，因此急需一种偏振相关损耗标准器进行现场检测及量值传递。在实际检测过程中，首先通过国家计量基标准对偏振相关损耗标准器的偏 振相关损耗值进行准确测量，然后将其连接到被检仪表上，读取该仪表的 偏振相关损耗测量值，将该值与标准值相比较，从而计算得出该仪表的示 值误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种新型偏振相关损耗标准器，其具有以下 优点1、 采用波导器件结构，制备方法简单，体积小，成本低。2、 采用光纤耦合方式，能够直接与被测设备连接，测试效率高。3、 采用不同标称值的一系列偏振相关损耗标准器，能够完成在较大 测量范围内的被测设备的检测校准工作。本专利技术提供一种偏振相关损耗标准器，其特征在于，包括 一输入光纤；一脊型波导，该脊型波导的两个端面具有隔离槽，该脊型波导一端的端面与输入光纤连接；一输出光纤，该输出光纤与脊型波导的另一端的端面连接。 其中所述的脊型波导包括-一Si02绝缘层；一脊型波导层，该脊型波导层制作在Si02绝缘层上，该脊型波导层靠 近中间的部位形成有一隔离槽，该隔离槽的一侧为平坦状，另一侧为台阶 状；一Si衬底层，该Si衬底层制作在脊型波导的底面。其中所述的脊型波导层上的隔离槽的底部为脊型波导的表面。 其中所述的脊型波导层上的隔离槽的底部高于脊型波导的表面。其中所述的脊型波导包括 一Si02绝缘层；一脊型波导层，该脊型波导层制作在Si02绝缘层上，该脊型波导层断 面的形状为山字形，中间部位的两侧形成有隔离槽，该隔离槽的底部高于 脊型波导的表面；一 Si衬底层，该衬底层制作在脊型波导的底面。其中所述的脊型波导的材料为SOI材料或GeSi材料或m-v族材料。其中所述的输入光纤和输出光纤是釆用单模标准光纤或采用多模光 纤或者保偏光纤。其中所述的输入光纤和输出光纤的尾端是采用FC/PC或FC/APC或ST 接头。附图说明为了进一步说明本专利技术的特征和效果，下面结合附图和实施例对本发 明做进一步的说明，其中图1为偏振相关损耗标准器连接结构示意图； 图2为单侧完全开槽型偏振相关损耗标准器波导结构示意图。 图3为单侧部分开槽型偏振相关损耗标准器波导结构示意图。 图4为双侧开槽型偏振相关损耗标准器波导结构示意图。具体实施例方式首先请参阅图1，图1是描述偏振相关损耗标准器连接结构示意图。 本专利技术一种偏振相关损耗标准器，包括 一输入光纤10;一脊型波导20，该脊型波导20的两个端面具有隔离槽，该脊型波导 20 —端的端面与输入光纤10连接；所述的脊型波导20的材料为SOI材料 或GeSi材料或III-V族材料；一输出光纤30，该输出光纤30与脊型波导20的另一端的端面连接， 所述的输入光纤10和输出光纤30是采用单模标准光纤或采用多模光纤或 者保偏光纤，所述的输入光纤10和输出光纤30的尾端是采用FC/PC或 FC/APC或ST接头。请参阅图2和图3，图2为单侧完全开槽型偏振相关损耗标准器波导 结果示意图，图3为单侧部分开槽型偏振相关损耗标准器波导层示意图。 本专利技术一种偏振相关损耗标准器中的脊型波导20包括一Si02绝缘层40;6一脊型波导层50，该脊型波导层50制作在SiO2绝缘层40上，该脊 型波导层50靠近中间的部位形成有一隔离槽60，该隔离槽60的一侧为平 坦状，另一侧为台阶状；所述的脊型波导层50上的隔离槽60的底部为脊型波导20的表面(见 图2);所述的脊型波导20的另一实施例中，所述的脊型波导层50上的隔离槽60的底部高于脊型波导20的表面(见图3);一 Si衬底层70，该Si衬底层70制作在脊型波导20的底面。 请参阅图4所示，图4为双侧开槽型偏振相关损耗标准器波导层示意图。本专利技术所述的脊型波导20的另一实施例包括一Si02绝缘层40;一脊型波导层50，该脊型波导层50制作在Si02绝缘层40上，该脊 型波导层50断面的形状为山字形，中间部位的两侧形成有隔离槽60，该 隔离槽60的底部高于脊型波导20的表面；一 Si衬底层70，该衬底层70制作在脊型波导20的底面。请再结合参阅图l一图4，本专利技术一种偏振相关损耗标准器，该器件 包括输入光纤10;光纤10端面与具有两端开槽结构的脊型波导20相连； 脊型波导20与输出光纤30的端面连接；连接结构经精密对准，以减少整 个器件的插入损耗，连接及耦合过程可以采用手动或自动6轴精密微调架 系统，实现6个自由度的大范围调整，调整过程中进行实时检测，当达到 整个测试系统损耗极小值时停止移动微调架；光纤与波导器件连接处通过 紫外固化胶连接，以增强整个器件的连接可靠性，在连接过程中仍要不断 进行微调架系统的位置调整工作，以减小由于紫外固化胶固化过程中胶体 收縮产生的各组件相对位移，从而减小整个器件最终的光损耗。在实际检测过程中，首先通过国家计量基标准装置对偏振相关损耗标 准器的偏振相关损耗值进行准确测量，该装置可以在短时间内覆盖邦佳球 的绝大部分，从而模拟各种不同的偏振态对偏振相关损耗标准器的影响， 通过接收功率计测量偏振相关损耗标准器对不同输入偏振态光功率损耗 的影响，其最大差值为该偏振相关损耗标准器的偏振相关损耗值；然后将 其连接到被检仪表上，读取该仪表的偏振相关损耗测量值，将该值与标准值相比较，从而计算得出该仪表的示值误差。为了减少由于测量带来的随 机误差，可以重复对同一偏振相关损耗标准器进行多次测量，取其平均值 作为测量值。图2、图3及图4分别为单侧完全开槽型偏振相关损耗标准器波导层 示意图、单侧部分开槽型偏振相关损耗标准器波导层示意图、以及双侧开 槽型偏振相关损耗标准器波导层示意图。该波导层包括绝缘Si02层40; 脊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振相关损耗标准器，其特征在于，包括：　一输入光纤；　一脊型波导，该脊型波导的两个端面具有隔离槽，该脊型波导一端的端面与输入光纤连接；　一输出光纤，该输出光纤与脊型波导的另一端的端面连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，张志新，邓玉强，姚和军，王慧敏，熊利民，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]