[发明专利]一种基于空间衍射光的保偏光纤定轴方法

权利要求书

1.一种基于空间衍射光的保偏光纤定轴方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将激光束垂直照射到已除去保护层的保偏光纤上，在空间中垂直于光纤的平面内出现衍射图像；

(2)在光源与保偏光纤之间的位置上放置一成像屏，使激光束照射保偏光纤在空间所成的背向衍射图像在其上成像；

(3)用带镜头的CCD摄像机将衍射图像中光强明显较强的那部分衍射图像清晰地拍摄下来，并传送到图像处理器；

(4)对衍射图像进行对称性分析，获得衍射图像的对称系数；

(5)旋转保偏光纤，重复步骤(3)和步骤(4)，得到对应保偏光纤不同方位角的衍射图像；并获得保偏光纤方位角与对称系数的对应关系曲线；

(6)选取对称系数大于0.96的相邻90度方位角的曲线的两个波峰，其中一个波峰对应快轴，另一个波峰对应慢轴，依据保偏光纤快轴与慢轴衍射图像的差异性判断出快轴和慢轴对应的波峰及方位角，从而实现定轴；

步骤(4)分为以下子步骤：

(4.1)设置一个移动窗口；

(4.2)移动窗口以衍射明条纹为中心；

(4.3)移动窗口从衍射图像的最上方一步步移动到最下方或者从衍射图像的最下方一步步移动到最上方，移动过程中，对移动窗口包含图像的上半部与下半部做互相关运算，得到一系列互相关值；

(4.4)一系列互相关值中的最大值即为该衍射图像的对称系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中旋转保偏光纤采用两台步进电机同步旋转。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于移动窗口的宽度为衍射明条纹的宽度的3～12倍，移动窗口的长度为拍摄的衍射图像的长度的5/8～4/5。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(4.3)中，移动窗口每移动一个像素点，就对移动窗口包含图像的上半部与下半部做一次互相关运算，并得到一个互相关值。