[发明专利]抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪

权利要求书

1.一种抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，包括一个光纤Mach-Zehnder干涉仪(9)：由一个光源(1)输出的光经一个光隔离器(2)和一个1∶1的第一光分路器(3)后分成两路强度相同的光进入两个干涉臂(1、2)，其特性在于：有一个级联光纤环链(5)通过两个1∶1的第二和第三光分路器(4、6)桥接在所述两个干涉臂(1、2)上，一个干涉臂(1)的光由其第二光分路器(4)经级联光纤环链(5)至第三光分路器(6)后经光路(L4)至一个第四光分路器(7)后到一个光检测器(8)，而另一个干涉臂(2)的光由其第三光分路器(6)经级联光纤环链(5)至第二光分路器(4)后经第四光分路器(7)到所述光电检测器(8)；所述级联光纤环链(5)使MACH-ZEHNDER的两干涉臂上的光沿相反方向经过级联光纤环链(5)，分别将两干涉臂上的光分解为无穷多个传输路径不同的微小光分量，同一臂上，不同传输路径的微小光分量之间不相干；每个光传播路径对应着两干涉臂上的一对在级联光纤环链(5)上同路径但反向经过、等光功率、偏振态随机的两个相干分量，且所有传播路径的对应的两个相干分量具有相同的相位差；因此，接收光是所有分离路径所对应的两臂上的干涉光的独立干涉结果的统计平均，由此实现系统检测结果与系统中光源及光纤干涉结构中的引入的随机偏振扰动无关，解决该偏振扰动导致的偏振相位噪声及偏振衰落因此实现抗偏振衰落。

2.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于通过对级联光纤环链中的光分路器的分光比及光纤环长的优化，实现退偏。

3.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于：级联光纤环链置于Mach-Zehnder干涉仪两干涉臂的任何位置，两干涉光相向经过同一级联光纤环链(5)。

4.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于：级联光纤环链(5)中的光纤环的数目可从1个到系统所能允许的数目；级联光纤环数越多，则经过光的退偏特性越好。

5.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于：级联光纤环链(5)由一般单模光纤构成。

6.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于：所述全光纤Mach-Zehnder干涉仪采用一般单模光纤构成。

7.根据权利要求1所述的抗偏振衰落及偏振相位噪声的全光纤Mach-Zehnder干涉仪，其特征在于：工作光源的谱宽由级联光纤环的环长和Mach-Zehnder干涉仪的两干涉臂长差决定，谱宽越宽，环长越短；各级联光纤环环长的比例决定系统接收的稳定度，级联光纤环数目越多，干涉检测结果越稳定。