[发明专利]保偏光纤耦合器构造的短周期Mach-Zehnder光干涉仪

权利要求书

1.一种保偏光纤耦合器构造的短周期Mach-Zehnder光干涉仪构造原理，包括一个激光器(1)和一个起偏器(2)，其特征在于：所述的激光器(1)与起偏器(2)相连，所述的起偏器(2)和一个2*2的保偏光纤耦合器(3)的一个输入端通过保偏的尾纤相连；而所述的这个2*2保偏光纤耦合器(3)的两个输出端与另一个2*2保偏光纤耦合器(6)的两个输入端通过保偏尾纤(4、5)相连；这两段由保偏尾纤(4)和(5)构成的传导分支的长度是不同的，它们的长度差就是Mach-Zehnder光干涉仪的两支臂的长度差，光信号经过两个干涉臂会产生不同的延时，最后在输出端叠加。

2.根据权利要求1所述的保偏光纤耦合器构造的短周期Mach-Zehnder光干涉仪，其特征在于：所述激光器(1)、起偏器(2)、2*2保偏光纤耦合器(3、6)安装在一个铝盒(9)内固定，并在铝盒(9)中紧贴上一个用于温度控制和监测的温度传感器(7)和一个热敏电阻(8)，并配以温控电路；由于使用了保偏耦合器(3、6)和通过温控电路的控制，克服在短周期，两支臂的长度差很大的情况下，由于光纤中偏振态和环境温度的变化，使光干涉效果差而不稳的问题，得到良好的干涉效果。

3.根据权利要求2所述的保偏光纤耦合器构造的短周期Mach-Zehnder光干涉仪，其特征在于：所述温控电路的结构是：模拟电路部分供电的电源(AVDD)通过一个稳压芯片L7812CV(U1)为模拟电路部分提供一个稳定的+12V电源电压；一个1ppm/℃低噪声的参考电压芯片MAX6350(U2)输出的5V基准电压被一个电阻(R4)和一个滑动变阻器(RP2)分压，分压后的电压值是用来设定所要控制Mach-Zehnder光干涉仪具体稳定在多少度，并将该电压值输入一个运放LM311(U4)的正端；一个精密温度传感器LM335(U5)的输出经过一个滑动变阻器RP1的校调之后，得到一个表示实际温度的电压值，该电压值经过一个作为电压跟随器的低温漂运放MAX4239(U3)后输入一个运放LM311(U4)的负端；如果所述运放LM311(U4)的负端电压小于正端电压，即实际温度比设定的温度低时，运放输出高电压使一个三极管9013(Q1)导通，该三极管9013(Q1)又驱动一个达林顿管TIP132(Q2)导通，这样就有电流流过一个电热丝(HEATER)对Mach-Zehnder光干涉仪进行加热；反之如果运放LM311(U4)的负端电压大于正端电压，即实际温度比设定的温度高时，运放便输出低电压，三极管9013(Q1)和达林顿管TIP132(Q2)都不会导通，电热丝(HEATER)停止加热；为避免电热丝(HRATER)加热时，大电流对其他器件的干扰，电热丝(HEATER)由独立的电源(PVDD)供电。这样就可以使Mach-Zehnder光干涉仪不受环境温度的影响，保持温度稳定，精度可以达到0.1℃。