[发明专利]基于偏振分析的光谱特性测量方法及其装置

权利要求书

1.一种基于偏振分析的光谱特性测量方法，其特征在于，该方法包括：

使被测光通过差分群时延(DGD)装置，产生在相互垂直的偏振模式有不同群时延的输出光；

测量输出光与DGD值相对应的光偏振态和偏振度；

根据测量输出光与DGD值相对应的偏振态和偏振度与光频率对应关系，生成被测光的光谱。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，该方法还包括：

控制DGD装置来增加DGD值，以减小光谱的最小频率间隔值。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，该方法还包括：

控制减小DGD装置的DGD值，来增加光谱的测量范围。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，该方法还包括：处理测量到的光偏振和被测光在固有光频率的相对应的DGD值，以确定一个固有光频率。

5.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，该DGD装置包括：

一个偏振分束器，用于将所测光的分成两束，第一束光以第一种偏振模式沿第一路径传输；第二束光的偏振模式与第一束光的模式垂直，沿第二路径传输；

一个延时结构，用于改变第一路径与第二路径的相对光程差，从而产生差分群时延值；

一个偏振合束器，用于将在第一路径中以第一种偏振态传输的光与在第二路径中以第二种偏振态传输的光合成一束，从而产生一束输出光。

6.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，该DGD装置包括：

一个偏振分束器，用于将所测光的分成两束，第一束光以第一种偏振模式沿第一路径传输；第二束光的偏振模式与第一束光的模式垂直，沿第二路径传输；

第一法拉第旋转镜，它位于第一光路中，用于将其中的光反射回偏振分束器；

第二法拉第旋转镜，它位于第二光路中，用于将其中的光反射回偏振分束器；

一个延时结构，用于改变第一路径与第二路径的相对光程差，从而产生差分群时延值；

所述偏振分束器还用于将在第一路径中以第一种偏振态传输回来的反射光与在第二路径中以第二种偏振态传输回来的反射光合成一束，从而产生一束输出光。

7.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，该DGD装置包括：

一系列级联而成的可调差分群时延单元，所测光通过级联的可调差分群时延单元形成的光路输出；

所述每一个可调差分群时延单元都含有： 

a.一个偏振旋转装置，用于根据控制信号来控制接收光的偏振；

b.一个由双折射材料构成的双折射部件，用于接收并传输偏振旋转装置中的光；

c.所述每个偏振旋转装置分别与一个控制元件相连接并提供控制信号，用于控制双折射部件接收到的光，使双折射部件对第一种偏振模式产生第一种时延的同时，也对与其正交的第二种偏振模式产生第二种时延，从而利用双折射单元对输出光产生不同的差分群时延。

8.如权利要求1所述测量方法，其特征在于，该DGD装置包括：

一系列级联而成的可调差分群时延单元，所测光通过级联的可调差分群时延单元形成的光路输出。

所述每一个可调差分群时延单元都含有：

a.一个偏振旋转装置，用于根据控制信号来控制接收光的偏振态；

b.一个由双折射材料构成的双折射部件，它接收并传输偏振旋转装置中的光；

该装置中还包括，一个控制单元，该控制单元与各个偏振旋转装置相连接并为每个旋转装置提供控制信号，以控制双折射部件接收到的光，使双折射部件对第一种偏振模式产生时延的同时也对与其正交的第二种偏振模式产生不同的时延，从而利用双折射单元对输出光产生不同的差分群时延。

9.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述双折射材料包括双折射晶体。

10.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述双折射材料包括保偏(PM)光纤。

11.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述不同的可调DGD单元的不同双折射部件，在光路中形成了不同的光程。

12.如权利要求11所述方法，其特征在于，所述相邻的不同双折射部件的长度比为一个常数。

13.如权利要求12所述方法，其特征在于，所述常数为2。