一种偏振控制器

本发明属于光纤传感和光纤通信技术领域，具体涉及一种偏振控制器。

偏振控制器(Polarization controller，PC)，是指能将任意输入的偏振态转变 为任意期望输出偏振态的器件。

在光纤相干通信系统中，仅当信号光场与本振光场的偏振态一致时，才能 得到预期的外差接收高灵敏度。然而由于单模光纤双折射特性，光纤输出光偏 振态会随温度、压力和弯曲等各种因素而变化，引起信号光与本振光之间偏振 态失配，从而影响接收机灵敏度。另外，在使用保偏光纤作为传感光纤的相干 测量系统中，往往要求入射光的偏振方向与光纤的双折射主轴之一重合，以满 足测量的需求。因此，偏振控制器是相干光纤通信系统，以及其它相干测量系 统中一个极其重要的问题。采用光纤偏振控制器是解决该问题的一个有效技术 手段。

目前已有的偏振控制器主要包括光纤挤压型和光纤缠绕型两种，其中光纤 挤压型偏振控制器主要通过压电陶瓷PZT通电后产生形变的推力挤压光纤，从 而产生应力双折射效应来改变偏振态，其优点是结构简单，响应时间快。挤压 式偏振控制器的缺点是使用的压电陶瓷PZT需要高压来驱动(0-150V交替变 化)，并且压电陶瓷的成本也较高。缠绕型偏振控制器目前都是手动型偏振控制 器，无法进行电动控制和远程控制，再加上缠绕型偏振控制器受普通光纤最小 弯曲半径限制，体积很难做小。

因此，对本领域技术人员而言，发明一种既可以电动调节，又不需要高压， 结构稳定，对光纤损伤较小，并且不受温度、湿度影响的偏振控制器成为亟待 解决的问题。

本发明提出一种偏振控制器，该偏振控制器既可以电动调节，又不需要高 压，结构稳定，对光纤损伤较小，并且不受温度、湿度影响。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下面所描述：

一种偏振控制器，包括底座、光纤、光纤缠绕轴和旋转轴，其特征在于： 所述的光纤为G657弯曲不敏感光纤，所述光纤缠绕轴为三根，三根轴分别与 其下方固定的步进电机齿轮咬合。

进一步地，更优的方案为：所述的步进电机齿轮上设置有减速齿轮。

进一步地，更优的方案为：所述的光纤缠绕轴上设置有光纤挡板，光纤挡 板通过挡板固定螺钉固定在光纤缠绕轴上。

本发明的有益效果是：相较于普通手动偏振控制器，本发明可以实现电动 调节，因为本发明的调节实际是靠调节步进电机来实现的，而步进电机是靠驱 动程序来动作的，所以，本发明还可以通过控制程序来实现远程调节的目的。 本发明使用的是G657弯曲不敏感光纤，这种光纤的弯曲半径可以达到5mm， 所以，整套结构的体积相较于手动偏振控制器也会小很多。相较于压电陶瓷PZT 式偏振控制器，本发明所需要的驱动电压更小，这样就不需要再增加高压模块。

综上，本发明为既可以电动调节，又不需要高压，结构稳定，对光纤损伤 较小，并且不受温度、湿度影响的偏振控制器。

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点 将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本发明偏振控制器的主视结构示意图；

图2是本发明偏振控制器的整体结构示意图。

图中，1光纤缠绕轴，2光纤，3旋转轴，4步进电机，5底座，6光纤挡板， 7挡板固定螺钉。

下面结合附图对本发明进行详细的描述。

本发明的偏振控制器，包括底座5、光纤2、光纤缠绕轴1和旋转轴3，光 纤2为G657弯曲不敏感光纤，光纤缠绕轴1包括三根，三根轴分别与其下方 固定的步进电机4的齿轮咬合。如图1所示，将G657弯曲不敏感光纤2分别 按照固定的圈数缠绕到三个光纤缠绕轴1上；再分别用三个挡板固定螺钉7， 将光纤挡板6固定到三个光纤缠绕轴1上，再将缠绕有光纤2的光纤缠绕轴1 与步进电机4的齿轮进行咬合固定。最后将步进电机4的导线与外接驱动电路 相连。

步进电机4齿轮上设置有减速齿轮。使用步进电机4来作为三根轴的旋转 动力来源，可以分别控制每个轴的旋转方向(相对旋转轴3进行正负90度旋转)； 由于步进电机4的最小步进角的限制，所以，增加一个减速齿轮，来缩小步进 电机4的步进角，从而达到精细调节的目的。

相较于普通手动偏振控制器，本发明可以实现电动调节，因为本发明的调 节实际是靠调节步进电机4来实现的，而步进电机4是靠驱动程序来动作的， 所以，本发明还可以通过控制程序来实现远程调节的目的。

另外，本发明使用的是G657弯曲不敏感光纤2，这种光纤2的弯曲半径可 以达到5mm，所以，整套结构的体积相较于手动偏振控制器也会小很多。相较 于压电陶瓷PZT式偏振控制器，本发明所需要的驱动电压更小，这样就不需要 再增加高压模块。本发明的偏振控制器，其适于将任意偏振态的光转换成需要 的偏振态的光。

综上，本发明为既可以电动调节，又不需要高压，结构稳定，对光纤2损 伤较小，并且不受温度、湿度影响的偏振控制器。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本发明的上述教导下，本 领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或 者变形落在本发明的保护范围内。

本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的， 并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。