[发明专利]一种非保偏光纤放大器偏振自适应控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种非保偏光纤放大器偏振自适应控制系统，包括种子源、偏振控制器、非保偏放大器、准直器、分束镜、探测器、A-D转换电路、SPGD算法控制器、偏振控制器的驱动器，其特征在于，种子源通过光纤与偏振控制器连接，偏振控制器、非保偏放大器、准直器、分束镜、探测器、A-D转换电路、SPGD算法控制器、偏振控制器的驱动器依次连接构成偏振自适应控制系统的闭环。

2.根据权利要求1所述的非保偏光纤放大器偏振自适应控制系统，其特征在于，所述非保偏放大器包括泵浦源、合束器，泵浦源通过光纤与合束器连接，合束器的信号端口与偏振控制器连接，合束器的输出端口通过非保偏掺杂光纤与准直器连接。

3.根据权利要求1所述的非保偏光纤放大器偏振自适应控制系统，其特征在于，所述探测器为消光比测试仪，或偏振分析仪，或者是偏振分束镜、波片、起偏器与光电探测器的组合。

4.一种非保偏光纤放大器偏振自适应控制方法，其特征在于，该方法为：种子源发射出线偏的激光光束，线偏激光光束经过偏振控制器后，进入非保偏光纤放大器中放大，经非保偏放大后出射至探测器，探测器提取出射光束的偏振信息，偏振信息经A-D转换电路转换为电信号传递给SPGD算法控制器，SPGD算法控制器根据反馈信号产生驱动信号，驱动器根据驱动信号控制偏振控制器对种子光的偏振态进行控制来补偿系统偏振噪声，上述过程反复进行，达到获得期望的偏振光输出的目的。

5.根据权利要求4所述的非保偏光纤放大器偏振自适应控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)种子源发射出线偏的激光光束，线偏激光光束经过偏振控制器后，进入非保偏光纤放大器中放大，经非保偏放大后出射至探测器，探测器提取出射光束的偏振信息；

2)偏振信息经A-D转换电路转换为电信号传递给SPGD算法控制器；

3)SPGD算法控制器随机生成扰动向量δu^(k)＝{δu₁，δu₂，…δu_n}^(k)，其中δu_i相互独立，满足均值为零、方差相等且概率密度关于均值对称；

4)依次将正向δu^(k)和负向-δu^(k)的扰动施加到偏振控制器上，通过探测器获得扰动引起的性能评价函数变化量δJ^(k)；

5)根据性能评价函数变化量δJ^(k)更新控制参数u，进行k+1次迭代；

6)重复步骤3)～5)，当系统评价函数取得最大值的时候，结束。