[发明专利]测量保偏光纤和双折射介质的分布式偏振串扰方法及装置

权利要求书

1.一种测量光学双折射介质偏振串扰分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：

耦合一个具有宽光谱的线性偏振光进入光学双折射介质，沿由于光学双折射引起的光学双折射介质的两个正交偏振模传输，从光学双折射介质产生光学输出信号；

使光学双折射介质的光输出信号进入一个光学延迟器，使两个正交偏振模之间产生延迟，该延迟大于由光学双折射介质引起的两个正交偏振模之间光程的延迟，从而输出一个调制光输出信号；

使所述调制光输出信号经过一个沿某个方向起偏的线性光学起偏器，使得经过起偏器传输光的两正交偏振模相互混合；

使透过起偏器的光进入一个光学干涉仪获得光学双折射介质两正交偏振模之间的干涉；

处理获得的干涉信号来识别光学双折射介质两正交偏振模之间偏振耦合的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学干涉仪为光纤干涉仪或自由空间干涉仪。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光学延迟器为光纤光学延迟器。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括处理获得的光学干涉来获得在识别位置的偏振耦合幅度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括处理获得的光学干涉来获得两个正交偏振之间的衰减比。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学双折射介质为一段保偏光纤。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述保偏光纤作为感受结构压力的传感介质，并且处理获得的干涉信号来测量一种结构的压力分布。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一种结构是建筑结构，包括桥梁或隧道或大坝或液体传输管线或气体传输管线或楼宇。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用一段长度保偏光纤作为所述光学双折射介质，并且还包括处理获得的光学干涉来测量保偏光纤的压力分布以评估保偏光纤的质量。

10.一种测量光学双折射介质偏振串扰分布的装置，其特征在于，包括：

一个具有宽光谱的线性光源，用于发出偏振光进入光学待测双折射介质，沿由于光学双折射引起的光学双折射介质的两个正交偏振模传输，从光学双折射介质产生光学输出信号；

一个放置在光学双折射介质之后，沿光学双折射介质输出光信号光路上的光学延迟器，该光学延迟器用于构造使两个正交偏振模之间产生延迟，该延迟大于由光学双折射介质引起的两个正交偏振模之间光程的延迟，从而输出一个调制的光学输出信号；

一个沿某个方向偏振的线性光学起偏器，使得经过起偏器传输光的两正交偏振模相互混合；该线性光学起偏器放置在调制光输出信号的光路上产生透射光；

一个光学干涉仪，用于接收线性光学起偏器透过的光，该光学干涉仪用于获得光学双折射介质两正交偏振模之间的干涉；

一个处理器，用于将处理获得的干涉信号来识别光学双折射介质两正交偏振模之间偏振耦合的位置。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于将处理获得的光学干涉来获得在识别位置的偏振耦合幅度。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于将处理处理获得的光学干涉来获得两个正交偏振之间的衰减比。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于所述光学双折射介质包含一段长度的保偏光纤作为传感沿结构压力的传感介质；并且所述处理器还用于将处理获得的干涉信号来测量结构的压力分布。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述光学延迟器为光纤光学延迟器。

15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述光学干涉仪为光纤干涉仪。

16.如权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置中的光学延迟器和光学干涉仪均使用基于光纤的器件。

17.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括；

一个光电探测器，用来接收光学干涉仪输出光学干涉信号，探测产生具有干涉信息的输出电信号；

该处理器还将处理获得的干涉电信号来识别光学双折射介质两正交偏振模之间偏振耦合的位置。