[发明专利]一种光耦合器分光比监控方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高精度、高互易的耦合器的分光比监控方法，属于光通信技术领域。

背景技术：

光耦合器是一种用来按一定比例分/合光束的无源光器件。为了制造出所需分光比的光耦合器，必须在制作过程中严格监控分光比。如图1所示为目前普遍采用的分光比监控方法原理图：对于4端口的耦合系统，其通过在光耦合器输出的两个端口的光路加装PD检测器，然后分别实时监测分光后两路信号的强度来确定分光比。目前已知的用来监控分光比的方法有透射监控法(日本特许(公开)昭63-175812)，反射监控法(日本特许(申请)平1-275616)。大部分生产企业还是分别监测分光后两路信号的强度来确定分光比的。由于检测器之间的校准等问题，这些方法均不能很好的精确控制分光后两路光信号功率的分光比，尤其是在分光比高互易，也就是功率分光比为50∶50情况下。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种光耦合器分光比监控方法，其是一种利用耦合器交叉臂90度相移实现在光耦合器制造过程中，对分光比进行监控的方法。本方法基于交叉臂与直通臂光信号相干相消，在两路信号等幅度时相干信号为零的原理，通过监控分光比之差从而精确控制分光后两臂的功率之差。

本发明的技术方法为：

一种光耦合器分光比监控方法，所述光耦合器的传输矩阵为E2E3=rititrE1E4,]]>其中E₁、E₂、E₃、E₄分别为四端口耦合器的输入或输出信号振幅，t为交叉臂振幅耦合比，r为直通臂振幅耦合比，其步骤为：

1)连接所述光耦合器位于同一侧的两个端口(2)和(3)；

2)从所述光耦合器另一侧的一端口(1)输入光信号；同时在该侧的另一端口(4)接收输出的光信号功率I₄，在所述端口(1)接收输出的光信号功率I₁；

3)根据接收的光信号功率I₁和I₄确定该光耦合器分光比。

进一步的，根据公式I₁＝4r²t²a²E_in²和I₄＝a²(r²-t²)²E_in²确定所述光耦合器分光比，其中a为所述步骤1)中所形成的环的环中损耗，E_in为输入光信号振幅。

进一步的，如果所述光耦合器为保偏耦合器，则连接光耦合器位于同一侧的两个端口(2)和(3)时，端口(2)和(3)的快轴和慢轴分别对准后进行连接。

进一步的，所述输入光信号为线偏振光，所述线偏振光的偏振方向与所述光耦合器的快轴或慢轴一致，且在所述端口(1)和(4)处分别接收快轴和慢轴的输出光信号功率。