專利名稱：用于提供偏振光的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖偏振裝置，更具體地說，涉及用于以可選的消光比ER提供偏振光的裝置和方法，以及用于裝配這種裝置的方法。
背景技術(shù)：
消光比ER是光偏振保持(PM)纖維和類似裝置的重要特征。消光比可以被描述為一種光功率與另一種光功率相比時的比值，該一種光功率是傳輸通過位于光束路徑中以偏振軸線平行于光束平面的起偏器的平面偏振光束的光功率，該另一種光功率是在起偏器的軸線垂直于光束平面時所傳輸?shù)墓夤β省?br> 當(dāng)具有初始ER的偏振光沿著偏振保持光波導(dǎo)件傳播時，光的ER將逐漸減小。具體地所，傳播通過兩根PM纖維的接合處的偏振光將經(jīng)過ER的降低。這種ER降低通常被用作PM纖維接合質(zhì)量的度量值。
具有很好地限定的ER的偏振光因此可以用于確定PM纖維接合的質(zhì)量，其方式是射入偏振光以通過接合處并且測量接合處之后的光的ER。對不同的ER或者仔細選定的ER的偏振光進行測量可以給出接合質(zhì)量的精確測量值。具有很好地限定的ER的偏振光也可以用于研究PM纖維的各種偏振特性，例如偏振相關(guān)損失、偏振模式色散等。因此用于提供具有可易于設(shè)定成所需值的ER的偏振光的裝置在用于評價PM纖維及其接合的測量系統(tǒng)中是有用的。
在用于確定PM纖維的接合特性的常規(guī)測量系統(tǒng)中，需要尺寸相當(dāng)大的幾個不同的光學(xué)元件例如光學(xué)透鏡、起偏器、波片等來產(chǎn)生所需消光比的偏振光并使該偏振光耦合進入PM光纖。這種系統(tǒng)通常對環(huán)境變化例如振動、溫度很敏感，并且它需要繁重的和耗費時間的調(diào)節(jié)。因此，這種系統(tǒng)的野外應(yīng)用仍是有限的。
用于提供偏振光的裝置可以包括纖維擠壓器，由H.Shimizu，S.Yamazaki，T.Ono和K.Emura在1991年10月的“Highly PracticalFiber Squeezer Polarization Controller”，J.Lightwave Technol，Vol.9，No.10，pp.1217-1224中，對該擠壓器進行了說明。
不同種類的纖維擠壓器由Yao等人在題目為“Apparatus andmethod for connecting polarization sensitive device”的美國專利5,561,726中進行了說明。根據(jù)這個專利使用一種光纖，該光纖的中心部分位于可轉(zhuǎn)動的纖維擠壓器中并且被擠壓以產(chǎn)生具有沿擠壓壓力的方向的雙折射軸線的雙折射介質(zhì)。雙折射的量級由纖維擠壓器施加在纖維中心部分上的壓力量來控制。
用于影響光偏振的狀態(tài)的另一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置由D.Wilson在1997年1月的“Polarization Control Aids Fiber Component Testing”，Laser Focus World，pp.129-133中進行了公開。該裝置類似于以纖維上的應(yīng)力引起的雙折射為基礎(chǔ)的上述那些裝置，以便實現(xiàn)偏振的變換。然而，在偏振狀態(tài)控制器中應(yīng)用應(yīng)力引起的變化的這些裝置的主要缺點在于，纖維上的高的機械應(yīng)力可能大大減少所用纖維的壽命。
用于提供偏振光的一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置由Kim等人在題目為“Theoptical fiber polarization controller”的公開的國際專利申請WO98/53352中進行了公開。這種現(xiàn)有技術(shù)的光纖偏振控制器具有緊湊的尺寸，如同它應(yīng)用了雙折射光纖的短的部段、片段制成的波片一樣。光纖偏振控制器通過扭轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動雙折射片段來控制輸入光的偏振狀態(tài)，該雙折射片段連接到常規(guī)的單模光纖上。
用于在光纖中控制光偏振狀態(tài)的另一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置由Engquist在題目為“Metod och anordning vid optisk fiber”(“Amethod and device including an optical fiber”)的瑞典專利503 257中進行了公開。這種現(xiàn)有技術(shù)的裝置包括一對轉(zhuǎn)動的物體，每個物體控制著特定的偏振方向。每個物體在可轉(zhuǎn)動的圓柱形物體的任一側(cè)包括兩個基部。纖維纏繞在轉(zhuǎn)動的圓柱形物體的周圍，使得該物體可以沿著光的傳播軸線獨立地轉(zhuǎn)動。
用于控制光的偏振狀態(tài)的一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置由LeFevre在題目為“Fiber optic polarization controller”的美國專利4,389,090中進行了公開。這種現(xiàn)有技術(shù)的裝置包括一股光纖材料，其被彎曲成半徑相當(dāng)小的大致平的線圈。該纖維股受到應(yīng)力并且形成雙折射介質(zhì)，使其主軸線轉(zhuǎn)動以便控制通過該股的光的偏振。在第二實施例中，一部分纖維股繞其軸線扭轉(zhuǎn)以改變偏振，并且該股的第二部分形成線圈，該線圈是自由的以改變其半徑，而不需要在第一部分扭轉(zhuǎn)時進行任何附加的扭轉(zhuǎn)。
用于控制傳播通過光纖的光的偏振方向的一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置在Matsumoto等人的題目為“Fiber optic polarization controller”的美國專利4,793,678中進行了說明。偏振控制通過以下步驟來進行在虛平面中彎曲單模纖維以產(chǎn)生纖維中的雙折射，并且轉(zhuǎn)動由彎曲的纖維部分限定的平面。通過利用被松弛地保持于彎曲部分處的纖維的穩(wěn)定性或者通過從外側(cè)強制轉(zhuǎn)動彎曲部分，可以使光纖轉(zhuǎn)動。
使用耦合裝置連接纖維的一種現(xiàn)有技術(shù)的方式由Stone在題目為“Optical fiber having polarizer with reduced optical loss”的歐洲專利申請EP 0 751 410中進行了說明。一種特殊的光學(xué)耦合裝置包括二向色玻璃偏振器，該偏振器將第一光纖的第一端面光學(xué)耦合到第二光纖的第二端面上。用光學(xué)透明的粘合劑可以把玻璃偏振器固定到光纖上。如上所述，通過使用這種二向色耦合介質(zhì)來接合兩根光纖是相當(dāng)復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于在評價PM纖維的偏振特性時控制光纖中的光偏振的裝置和方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)的至少一些缺點。
在根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提供具有可選的消光比的偏振光的裝置中，通過根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于裝配該裝置的方法，并且通過根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于產(chǎn)生具有可選的消光比的偏振光的方法，實現(xiàn)了這個目的。
通過本發(fā)明解決的一個問題是怎樣獲得用于PM纖維接合系統(tǒng)的裝置而無需引入光纖以外的附加的光學(xué)元件。
因此，總體來說，在用于提供所需偏振狀態(tài)的偏振光的裝置中，例如從半導(dǎo)體激光二極管中獲得的光被供給至一根偏振(PZ)光纖。PZ纖維用作起偏器，該起偏器在其輸出端提供高度偏振的光。PZ纖維聯(lián)接到光纖適配器上。在該適配器內(nèi)部，PZ纖維與偏振保持(PM)纖維光學(xué)耦合。PM纖維連接到轉(zhuǎn)子上，使得PM纖維可以相對于PZ纖維轉(zhuǎn)動，改變PZ纖維和PM纖維的主光軸之間的方位偏移或角偏移。由此，PM纖維的自由端處的光的消光比可以連續(xù)地改變。
該裝置使用特殊光纖的特性來控制偏振狀態(tài)的改變，不必使用纖維以外的光學(xué)元件。
該裝置可以用于進行主動角對齊和/或用于在將被接合/正在接合的PM纖維上進行ER測量，以便監(jiān)控角對齊的過程并對PM纖維接合進行評價。該裝置對于環(huán)境變化并不敏感，并且無需對該裝置進行大量的調(diào)節(jié)。用于裝配該裝置和開始測量的一般時間只包括幾分鐘，這主要取決于制備將要使用的纖維所需的時間。
因此，本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，該裝置可以用于野外而無需任何大量的調(diào)節(jié)，并且用于啟動測量，包括纖維制備和系統(tǒng)校準的時間比現(xiàn)有技術(shù)的裝置短的多。


現(xiàn)在將參照附圖通過非限制的實施例來描述本發(fā)明，其中圖1是ER控制器的示意圖；圖2是表示PZ纖維和PM纖維的端面的示意圖；圖3是表示PZ纖維和PM纖維的主軸線之間的角偏移θ的圖表；圖4是纖維轉(zhuǎn)子的示意側(cè)視圖；圖5是在野外用于接合PM纖維的一般設(shè)置的示意圖；以及圖6是對于射入PM纖維的光的ER的不同值進行測量的已通過兩根PM纖維的接合處的光的ER隨著兩根PM纖維的主軸線之間的角偏移而變的圖線。
具體實施例方式
圖1是用于產(chǎn)生偏振光的裝置100的示意圖，它的消光比(ER)可以連續(xù)地改變。該裝置100包括激光二極管102、偏振(PZ)纖維108、纖維連接器110、偏振保持(PM)纖維106和轉(zhuǎn)子104。激光二極管102包括連接于PZ纖維108的第一端面的軟導(dǎo)線纖維。PZ纖維108一般可以是大約5米長并且纏繞在例如直徑為3英寸的心軸112周圍。在PZ纖維108的相對的第二端面，PZ纖維固定于連接器110的一端。PM纖維106在第一端附接于連接器110的另一端。由連接器110保持的兩根纖維108、106的端部區(qū)域使它們的纖維軸線或幾何縱向軸線通過連接器而彼此對齊。例如可以通過連接器110中的V形溝槽實現(xiàn)這種橫向?qū)R。因此，兩根纖維的端部在連接器110中以彼此間非常小的距離相會，這意味著纖維端部區(qū)域的相對端面定位成彼此相對。由此在PZ纖維108中傳播的偏振光從PZ纖維耦合到PM纖維106中。纖維108、106的端面彼此間并不接合或者機械連接，因此允許圍繞著相會的纖維端部區(qū)域的縱向軸線進行方位位移，即，兩個纖維端部相對彼此的轉(zhuǎn)動。因此，可以進行纖維端部的相對轉(zhuǎn)動，同時一直保持兩根纖維的接近端面之間的光學(xué)耦合。通過機械聯(lián)接于連接器110的轉(zhuǎn)子104來產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。PM纖維106優(yōu)選連接于轉(zhuǎn)子104，而PZ纖維108保持固定。
PZ纖維108可以轉(zhuǎn)動，而不是PM纖維106。這將意味著PZ纖維108連接到轉(zhuǎn)子104并且PM纖維106固定。另一種可能性是PM纖維106和PZ纖維108都以這樣的方式連接，即它們都可以轉(zhuǎn)動。
PZ纖維108是特殊的一種PM纖維。參見圖2，PZ纖維108一般設(shè)計為在纖維芯部202周圍產(chǎn)生橢圓形應(yīng)力套204。PZ纖維108的兩個光軸具有不同的截止波長以使光在其基本模式下傳播，快軸線的截止波長短于慢軸線的截止波長。波長在兩個截止波長之間的光將特別地只沿著慢軸線傳播，這是因為沿著快軸線偏振的分量將大大衰減。一般地，在PZ纖維108中傳播幾米之后，沿著快軸線的光強將下降四個數(shù)量級。沿著慢軸線即主軸線Z傳播的偏振光只衰減非常小的量。
一般類型的PM纖維106，例如圖2中所示的Panda纖維，具有兩個施加應(yīng)力的圓形部分210和限定了PM纖維106的主軸線M的芯部208，參見圖206。
在圖4中，連接器110和轉(zhuǎn)子104以較大的比例示出。PZ纖維108在其遠離激光器的第二端具有機械地保護該端部的第一纖維保持器414。第一纖維保持器414附接于連接器110的一端。位于連接器中的PM纖維106的端部處的第二纖維保持器416附接于連接器110的另一端。連接器110通過轉(zhuǎn)子104上的臂418附接到轉(zhuǎn)子104上，參見圖4。轉(zhuǎn)子104包括轉(zhuǎn)動的裸纖維適配器404、適配器固定件408、高傳動比的減速箱410以及步進馬達412。PM纖維106連接于裸纖維適配器404。為了產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，使用了步進馬達412。適配器固定件408連接于齒輪箱410，該齒輪箱將運動傳遞給纖維適配器404。轉(zhuǎn)子104布置成使PM纖維106例如沿著圖1的箭頭所示的確定轉(zhuǎn)動方向R而轉(zhuǎn)動一整圈，即360°，通過步進馬達412控制精度為0.1°，以及齒輪箱410給出了例如1∶60的減速比。
通過使光從激光二極管102供送到PZ纖維108的第一端面并且使光傳播通過PZ纖維108來實現(xiàn)裝置100的操作。為了保證在PZ纖維108的另一端處有光功率的最大輸出，PZ纖維108的主軸線Z應(yīng)該與激光二極管102的偏振軸線對齊。為了進行這種方位對齊，主動或被動的對齊方法可以被使用，例如S.Carrara在“Birefringent-fiber Splice Alignment”，SPIE Fiber Optical Sensors IV，Vol.1267，pp.24-28，1990中所公開的方法。在PZ纖維108另外的第二端，在點A處，參見圖1，光功率的一般輸出可以是1mW，并且消光比可以是ηA＝40dB。
PZ纖維108和PM纖維106各自的主軸線Z和M之間的方位偏移或角偏移由θ表示，參見圖3。因此，通過控制角θ，PM纖維106中的光在點B處的消光比可以連續(xù)地改變，參見圖1。ER一般可以改變的范圍是0.5-40.0dB，精度約為0.2dB。消光比ηB和角θ之間的關(guān)系由以下公式給出ηB＝10log{(1+γcos2θ)/(1-γcos2θ)}(1)其中γ＝(1-2aPZ)(1-2αPM)(2)以及αPZ，αPM分別是PZ纖維108和PM纖維106的交叉耦合系數(shù)。用于纖維的交叉耦合系數(shù)與纖維的長度成比例。由于纖維的確定長度和方位偏移θ，點B處的消光比的下限是大約0.5dB。
如果使用了一根短的PM纖維108，例如小于兩米，則αPM是可以忽略的。接著公式(1)可以簡化為ηB＝10log{(1+ρAcos2θ)/(1-ρAcos2θ)}(3)其中ρA=(10|ηA|/10-1)/(10|ηA|/10+1)---(4)]]>以及ηA是在PZ纖維的輸出端即點A處的ER。
裝置100可以按照下面的方式組裝起來。首先，激光二極管102聯(lián)接到PZ纖維108的第一端，如上所述。其次，PZ纖維的第二端連接于連接器110。連接器110接著連接到PM纖維106，使得兩根光纖106、108的端面相會，如上所述。
當(dāng)通過激勵光源102來操作上述裝置100時，通過將PZ纖維108和PM纖維106的相會端面相對彼此轉(zhuǎn)動到不同的角位置，在點B、在PM纖維106的輸出遠端可以得到所需消光比的偏振光。未示出的偏振表可以連接到點A以便測量在這個地方、在PZ纖維108的輸出端的消光比。偏振表也可以連接到點B以便測量在PM纖維106的輸出端的消光比。當(dāng)改變角偏移并測量所得到的消光比時，可以得到作為PZ和PM纖維的主軸線M的角偏移的函數(shù)的消光比的圖表，該函數(shù)的總體形狀類似于具有圖6的圖表中畫出的曲線的函數(shù)的總體形狀，具體參見對于ER為40dB的入射光畫出的曲線，如下文中所述。這種函數(shù)可被測量用于不同類型的PM纖維，因此表示了每個PM纖維類型的消光比特性的下降。
在圖5中，示出了一種設(shè)備，使用裝置100接合兩根PM纖維以獲得精確的對齊。裝置100中的圖1的PM纖維106的遠的第二端面與第二PM纖維506的第一端面聯(lián)接或相會，第一PM纖維的第二遠端區(qū)域和第二PM纖維506的第一近端區(qū)域通過PM纖維接合器502的夾子保持起來，使得各端部表面定位成彼此接近。在接合器502中，鄰近的端部區(qū)域和端部表面可以圍繞著對齊的端部區(qū)域的共同縱向軸線相對彼此轉(zhuǎn)動。在相對的第二端部，第二PM纖維506連接于偏振表504，偏振表504例如為Santac PEM-300單元，其測量范圍是30+0.1dB到40+0.3dB。
當(dāng)改變第一和第二PM纖維106、508的角偏移以及連接器110中的PZ纖維108和第一PM纖維106的角偏移時，就可以測量得出如圖6中所示的圖表。對于通過PM纖維傳播的入射光的ER的不同值，該圖表表示了在點C、即在第二PM纖維506的第二遠端測量的ER作為PM纖維接合器中裝入的兩根PM纖維的主軸線之間的角偏移的函數(shù)。通過操作裝置100來設(shè)定入射到兩根PM纖維的光的ER，以便在點B、在第一PM纖維106的輸出端提供所需ER值的光。而且，假設(shè)第二PM纖維506不是太長。這種圖表可以被測量用于接合第一和第二PM纖維106、506的所有組合，例如用于接合兩根Panda纖維。
圖6中所示的圖表最初可以被測量用于兩根PM纖維，接著用于接合相同類型的另兩根PM纖維。然后使用者可以通過操作裝置100有意地設(shè)定上述光的ER。從圖6的圖表中明顯看出，它應(yīng)該設(shè)定在盡可能高的值以便實現(xiàn)高精度的對齊。然而，偏振表504的靈敏度對于高的ER值來說通常是相當(dāng)?shù)偷?，因此可以有利地調(diào)節(jié)裝置100以提供這樣的光，其ER低于可能最高的ER。接著兩根PM纖維106、506的端部區(qū)域在PM纖維接合器502中彼此相對轉(zhuǎn)動，第二PM纖維506的輸出端的光的ER在轉(zhuǎn)動期間通過儀表504測量，并且當(dāng)測量的ER具有最大值時停止接合器的轉(zhuǎn)動。
使用圖5中的設(shè)備和圖6中所示的圖表，裝置100可以反向用于確定接合器502作出的接合的角對齊的質(zhì)量。然后點B處的入射光的ER首先通過適當(dāng)?shù)夭僮餮b置100的轉(zhuǎn)子104而設(shè)定成所需的值。例如，點A處提供的光可以有意地設(shè)定成ER為35dB。點A處提供的光通過第一PM纖維106，繼續(xù)通向第二PM纖維506，通向點B。此后，該光繼續(xù)通向點C和偏振表504，該偏振表504可以測量所傳播的光的ER，在本實例中該ER的值可能為28.5dB，參見圖6。從圖6的圖表中可以發(fā)現(xiàn)，在本實例中，兩根PM纖維106和506的主軸線之間的角偏移為大約2°。另外，入射到接合器上的光的ER不應(yīng)該設(shè)定得太高，這是由于偏振表504對于高的ER的靈敏度較低。因此對于ER相當(dāng)高、但不是極高的入射光來說，將獲得由測量得到的大部分精確值。
而且，相同的系統(tǒng)也可以用于以高的精度設(shè)定兩根PM纖維的主軸線之間的角偏移。在這種情況下，點B處傳播的光的相當(dāng)高的ER值例如大約30-35dB可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定裝置100來獲得。然后，PM纖維106、506通過接合器502彼此相對轉(zhuǎn)動，并且通過偏振表504同時測量點C處的光的ER。在角偏移為0時，點C處測量的光的ER與進入第一PM纖維106的光的ER幾乎相同。從圖6中的相對應(yīng)的曲線可以看出，對于給定的角偏移可以找到在兩根纖維的輸出端處的光的ER。當(dāng)測量到這個值時，轉(zhuǎn)動可以停止在該角度。這種技術(shù)可以用于各種應(yīng)用，例如用于制造消偏振鏡。
對于入射到兩根PM纖維106、506的光的ER的不同值，得到了所測量的ER和相對應(yīng)的角偏移的不同靈敏度，尤其對于PM纖維之間的小的角偏移是這樣，例如該角偏移＜1°，這從圖6可以清楚看出。這幅圖表示了提供到兩根PM纖維的光的ER越高，所測量的ER對角偏移的靈敏度越高。換句話說，在實驗設(shè)備的ER相對較低時，需要非常高精度的測量的ER以便實現(xiàn)高精度的角對齊。例如，如果實驗設(shè)備的ER為25dB，為了實現(xiàn)兩根纖維106、506的理想對齊，使角偏移為1°和0.1°，對齊精度為0.1°，ER測量的精度就必須分別為大約0.1dB和0.01dB。主要由于技術(shù)原因，實現(xiàn)高精度的ER測量目前仍然是困難的和/或昂貴的工作。因此，希望選擇實驗設(shè)備的高的ER值，例如30-40dB，用于進行高精度的角對齊。這可以在使用本裝置100時容易地實現(xiàn)。然而，如果設(shè)置了過高的ER，偏振表的靈敏度也將會降低，因此不可以使用具有盡可能高的ER的光來提供給PM纖維106、506以進行測量。
而且，圖5中所示的系統(tǒng)可以用于PM纖維接合器502的質(zhì)量控制。在接合器502中，可以通過獨特的被動式對齊方法來進行角對齊，該方法就是通過透鏡效應(yīng)跟蹤進行的所謂偏振觀測法(POL)。在W.Zheng，“Automatic Fusion-Splicing of Polarization MaintainingFibers”，J.Lightwave Technol.，Vol.15，No.1，PP.125-134，Jan.1997；1993年2月17日提交的瑞典專利申請930522-1；以及美國專利5,572,313中對POL進行了說明。使用POL方法和圖象處理技術(shù)以及特殊的算法，這樣可以通過不同的方法找到PM纖維106、506的角偏移。角對齊的精度主要取決于光學(xué)和成像系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，即光學(xué)透鏡系統(tǒng)中的聚焦/散焦的設(shè)置以及數(shù)字成像系統(tǒng)方面的光纖的照明，并且角對齊的精度還主要取決于由接合器502中的轉(zhuǎn)子設(shè)計確定的機械系統(tǒng)的公差和PM纖維106、506的類型。
根據(jù)公式(3)進行計算的ER概算機可以在接合器502內(nèi)部實現(xiàn)。所測量的ER的概算值也可以基于POL技術(shù)和設(shè)備ER的預(yù)設(shè)定所確定的角偏移。對于選定的纖維類型和設(shè)備ER的給定值，概算的ER和測量的ER之間的偏差因此被接合器502內(nèi)部的角對齊系統(tǒng)的公差很好地限定。角對齊的一般精度為大約0.30°。如果發(fā)生了概算的ER和由偏振表504測量的ER之間大的偏差，這就通常指示出在纖維接合器502的光學(xué)系統(tǒng)、數(shù)字成像系統(tǒng)和/或機械系統(tǒng)中發(fā)生故障?；谶@個原理，用于接合器的質(zhì)量控制的方法可以實現(xiàn)。
在質(zhì)量控制程序中，對于實驗設(shè)備的ER的不同水平，可以制成若干個接合器。每個接合器的ER的概算值與ER的直接測量值相比較。對于實驗設(shè)備所測量的ER的所有水平來說，如果概算的ER值與測量的ER的偏差處于工廠限定的公差內(nèi)，那么試驗的接合器將通過質(zhì)量控制。否則，將要重新進行角對齊系統(tǒng)的仔細調(diào)節(jié)/校準。
上述發(fā)明能夠以其他的特定形式實施而不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征。因此，本實施例在所有方面都被認為是示例性的，而非限制性的，本發(fā)明的范圍由后附的權(quán)利要求書表示，而不是由前述說明書表示，并且計劃在此包括權(quán)利要求書的等效內(nèi)容的意義和范圍內(nèi)的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種用于提供具有可選的消光比ER的輸出偏振光的裝置(100)，該裝置包括光源(102)、輔助纖維(108)和第一光纖(106)，每根纖維具有端面，其中一根纖維連接到光源并且各纖維可以彼此相對轉(zhuǎn)動，其特征在于，連接器(110)，輔助纖維(108)的端面和第一纖維(106)的端面在連接器(110)中相會，其中各纖維的端面可以彼此相對轉(zhuǎn)動，所述輔助纖維(108)是偏振(PZ)纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)子(104)連接到其中一根纖維的一個端部上以便轉(zhuǎn)動該端部，并且由此轉(zhuǎn)動所述端部的端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)子(104)包括適配器(404)，該適配器保持著連接到連接器上的其中一根纖維的所述端部，以及適配器固定件(408)，該適配器固定件由用于轉(zhuǎn)動適配器固定件的適配器所保持，并且連接到由馬達(412)驅(qū)動的齒輪箱(410)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項所述的裝置，其特征在于，馬達(412)是步進馬達。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的裝置，其特征在于，適配器是轉(zhuǎn)動纖維適配器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的裝置，其特征在于，適配器可以旋轉(zhuǎn)360°。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，第一纖維(106)是偏振保持(PM)纖維。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，連接器是FC/PC光纖連接器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，連接器包括V形溝槽以便橫向?qū)R兩根纖維的端部。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，光源是帶有軟導(dǎo)線纖維的激光二極管。
11.一種用于裝配根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(100)的方法，其特征在于以下步驟將光源(102)聯(lián)接到輔助纖維(108)的一端；將輔助纖維的另一端的端面連接到連接器(110)的一端；以及將第一纖維(106)的一端的端面連接到連接器的另一端，使得輔助纖維和第一纖維的端面在連接器中相會。
12.一種用于產(chǎn)生具有可選的消光比ER的偏振光的方法，其特征在于以下步驟將光從光源(102)射入輔助光纖(108)的一端以使該光能夠傳播到輔助纖維的相對端，所述輔助光纖是偏振(PZ)纖維；在輔助纖維的相對端面處使光耦合進入第一光纖(106)，該第一光纖具有位于輔助纖維的該端面處的端面；將各端面相對彼此轉(zhuǎn)動，使得該光能夠傳播到第一纖維的相對端，由此在第一纖維的相對端面處提供選定消光比ER的光。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于以下附加的步驟通過將第二PM纖維的第一端面定位于第一PM纖維的第二端面處，使具有選定消光比(ER)并在第一PM纖維(106)中傳播的偏振光耦合進入第二PM纖維(506)；在第二PM纖維的第二端面處測量光的ER；以及將第一PM纖維的第二端面相對于第二PM纖維的第一端面轉(zhuǎn)動，直到達到了所傳播的光的測量消光比ER的最大值為止，由此實現(xiàn)了第一PM纖維(106)的主軸線與第二PM纖維(506)的主軸線的對齊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，選定的消光比ER被選擇成給出在轉(zhuǎn)動中進行的測量的高的靈敏度，以便找到最大值。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于以下附加的步驟將具有選定消光比(ER)的偏振光射入以便在兩根PM纖維中傳播并且通過這兩根PM纖維之間的接合處；測量已經(jīng)傳播通過PM纖維的光的ER；將測量的ER與選定的ER值相比較；以及對比較結(jié)果進行評價，由此實現(xiàn)了由接合器(502)進行接合的兩根PM纖維的角對齊質(zhì)量的評價。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于以下步驟對于不同的選定消光比ER重復(fù)權(quán)利要求15中的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于以下附加的步驟提供兩根PM纖維并把這兩根PM纖維放置到接合器(502)中；通過操作接合器來接合這些PM纖維；將選定消光比ER的偏振光射入以便傳播通過接合的纖維并且通過接合處；測量已經(jīng)傳播通過PM纖維的光的ER；將測量的ER與入射光的選定ER相比較；以及對比較結(jié)果進行評價，由此實現(xiàn)了PM纖維接合器(502)的質(zhì)量控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，對于不同的選定消光比ER重復(fù)權(quán)利要求18中的步驟。
全文摘要
在一種用于連續(xù)地改變消光比ER的裝置(100)中，激光二極管(102)連接到PZ纖維(108)的第一端。在第二端，PZ纖維連接到連接器(110)。在連接器的另一端連接有PM纖維(106)。兩根纖維在連接器中相會，這意味著各纖維的相對端面定位在彼此很近的距離處。機械地聯(lián)接到連接器的轉(zhuǎn)子(104)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動。該裝置可以用于選擇PM纖維的所需ER；實現(xiàn)兩根PM纖維(106、506)的主軸線之間的角對齊的高精度；評價由接合器進行的兩根PM纖維之間的接合的角對齊質(zhì)量；以及設(shè)置PM纖維的調(diào)節(jié)/校準。
文檔編號G02B6/255GK1455885SQ0181547
公開日2003年11月12日 申請日期2001年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者黃衛(wèi)平, T·阿德貝克, J·馬努松 申請人:艾利森電話股份有限公司