偏振分析儀系列：SK010 保偏光纖、保偏器件測(cè)試工具

偏振分析SK010PA是通用測(cè)量和測(cè)試系統(tǒng)，適用于自由空間光應(yīng)用和保偏尾纖器件應(yīng)用源。偏振分析SK010PA是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)開發(fā)的，重點(diǎn)是高可用性，超低價(jià)格，高性價(jià)比，是實(shí)驗(yàn)室最常用的偏振測(cè)試分析儀器之一。

偏振分析儀是即插即用設(shè)備，直接連接到 Windows 設(shè)備的 USB 端口。 SK010PA 的緊湊設(shè)計(jì)，通過 USB 進(jìn)行通信和供電，使其能夠輕松集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中。 快速進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)量。 對(duì)斯托克斯參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示在交互式顯示屏中，該顯示屏描繪了龐加萊球上的偏振狀態(tài)。

典型特點(diǎn)

l USB 2.0 供電設(shè)備（控制、數(shù)據(jù)傳輸和電源）

l 用所有四個(gè)斯托克斯參數(shù)、偏振度 (DOP)、橢圓率等確定偏振狀態(tài) (SOP)。

l 在龐加萊球上或偏振橢圓上顯示 SOP

l 保偏光纖評(píng)估和偏振對(duì)準(zhǔn)的特殊應(yīng)用

l 兼容用于自由光束應(yīng)用的微型工作臺(tái)系統(tǒng)、導(dǎo)軌或籠式系統(tǒng)，包括用于光纖應(yīng)用的 FC-APC 適配器

SK010PA 偏振分析儀 典型參數(shù)：

標(biāo)準(zhǔn)附件：（無需上傳）

l USB數(shù)據(jù)線

l FC-APC寬鍵適配器：PA-FC-4-0

l 安裝適配器：PA-AP-M4

l 工作軟件：偏振分析儀軟件（32/64Bit）

l DLLs

偏振分析儀分析軟件：

l 偏振消光比 (PER) 測(cè)量

l 對(duì)高低相干源的保偏光纖耦合的調(diào)整支持

l 測(cè)量結(jié)果可以記錄和保存

l 指定時(shí)間內(nèi)的測(cè)量日志文件

l 校準(zhǔn)偏振零相位并重置為原始出廠設(shè)置

l 將偏振分析儀集成到帶有 DLL 的可定制軟件中

SK010PA 測(cè)試界面參考

外部編程：

在由客戶或?yàn)榭蛻糁谱鞯能浖?xiàng)目中包含任何 SKPolarizationAnalyzer 軟件功能沒有任何限制。 這適用于所有用于輸入不同參數(shù)的對(duì)話框、所有圖形顯示和保偏單模光纖消光比的測(cè)量。要將其集成到定制的軟件應(yīng)用程序中，只需三個(gè)功能即可獲得 單測(cè)點(diǎn)：初始化，啟動(dòng)偏振分析儀，進(jìn)行測(cè)量。

測(cè)試方法參考:

耦合到偏振分析器的輻射在被光電檢測(cè)器記錄之前通過旋轉(zhuǎn)的四分之一波片和固定的偏振器。軟件 SKPolarizationAnalyzer 評(píng)估從光電二極管信號(hào)的詳細(xì)分析和四分之一波片的時(shí)間/位置信息中檢索到的斯托克斯參數(shù)。然后在龐加萊球上描繪偏振狀態(tài)，其中任何偏振狀態(tài)的變化，包括旋轉(zhuǎn)方向（描繪在北半球或南半球）都很容易看到。同時(shí)顯示了偏振橢圓，偏振狀態(tài)的常見表示。 對(duì)于相干性低的源，DOP 橢圓補(bǔ)充了偏振可視化。

偏振分析儀的不同使用領(lǐng)域

用于耦合到保偏光纖中的偏振軸對(duì)準(zhǔn)

SK010PA 偏振分析儀提供了將光源的入射偏振方向與光纖偏振軸對(duì)齊以及測(cè)量產(chǎn)生的偏振消光比 (PER) 的功能。保偏單模光纖以兩個(gè)垂直的主態(tài)引導(dǎo)耦合輻射，即光纖偏振軸（也稱為慢軸和快軸）。光纖耦合輻射的偏振消光比PER是是耦合到光纖兩個(gè)偏振軸的光功率級(jí)之間的比率。偏振分析儀用于通過旋轉(zhuǎn)光源的輸入偏振軸來優(yōu)化光源的偏振軸與光纖的偏振軸的偏振對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于兩個(gè)偏振軸，傳輸速度不同。當(dāng)線偏振輻射不完全耦合到這些狀態(tài)之一時(shí)，輻射被分成兩個(gè)垂直分量，分別耦合到光纖的偏振軸。在光纖出口處，傳輸速度的差異會(huì)導(dǎo)致相移，該相移也取決于光纖的長度。如果該相移小于激光源的相干長度，則輻射重新組合為橢圓偏振態(tài)；如果激光源的相干長度小于相移，則出現(xiàn)的輻射被部分去偏/消偏（depolarized）。偏振分析儀支持兩種情況的調(diào)整。

1、使用龐加萊球進(jìn)行調(diào)整

如果相移導(dǎo)致輻射重新組合為橢圓狀態(tài)，則使用龐加萊球進(jìn)行評(píng)估。

兩個(gè)光纖軸的速度差和產(chǎn)生的相移取決于溫度和應(yīng)力。因此，當(dāng)存在對(duì)準(zhǔn)失配時(shí)，光纖軸處的偏振不穩(wěn)定。當(dāng)接觸光纖時(shí)，偏振會(huì)發(fā)生變化，并隨溫度波動(dòng)。但出口偏振仍然不是隨機(jī)的。當(dāng)它們映射到龐加萊球體上時(shí)，很明顯，所有可能的退出狀態(tài)都位于一個(gè)公共圓上。

該圓的半徑表示對(duì)齊質(zhì)量，因?yàn)樗@示光纖偏振軸與入射輻射偏振軸之間的角度偏差。對(duì)于最佳對(duì)齊的理想光纖，數(shù)據(jù)圓收斂到一個(gè)點(diǎn)，即圓心。通常，該中心表示特定對(duì)準(zhǔn)的平均偏振狀態(tài)。對(duì)于理想的保偏光纖，它位于龐加萊球的赤道上。

在偏振分析儀的光纖對(duì)準(zhǔn)過程中，使用圓半徑和偏振對(duì)準(zhǔn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該過程從記錄出口偏振狀態(tài)開始，同時(shí)改變溫度，或小心彎曲光纖，以引起出口偏振波動(dòng)。然后在數(shù)據(jù)點(diǎn)上自動(dòng)擬合一個(gè)圓，并顯示平均值和最小PER。在大半徑范圍內(nèi)。在連續(xù)測(cè)量出口偏振狀態(tài)的過程中，光纖軸將相對(duì)于激光源的偏振軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)出口偏振態(tài)盡可能接近龐加萊球上的圓心時(shí)，達(dá)到最佳對(duì)準(zhǔn)。

彩色編碼的對(duì)數(shù)條形圖有助于找到最小距離。然后，第二次測(cè)量顯示了光纖最佳偏振對(duì)準(zhǔn)的參數(shù)。

2、DOP橢圓度調(diào)整

如上所述，只有當(dāng)激光源的相干長度大于傳輸速度差異引起的相移時(shí)，才可能復(fù)合到橢圓偏振態(tài)。如果激光源的相干長度小于傳輸速度差異引起的相移，則光會(huì)部分去偏/消偏，這是不可能的。

龐加萊球上所描述的圓無法觀察到-所有出口偏振態(tài)都位于一個(gè)點(diǎn)上。相反，未對(duì)準(zhǔn)只會(huì)導(dǎo)致偏振度（DOP）降低。

在這種情況下，DOP橢圓表示用于光纖對(duì)準(zhǔn)E，其中模擬了使用旋轉(zhuǎn)線性偏振器的偏振測(cè)量。DOP橢圓（虛線）變成一個(gè)圓，表示完全去偏（消偏）的光。

DOP橢圓越窄，入射偏振軸與光纖的其中一個(gè)偏振軸對(duì)齊越好。對(duì)于理想的對(duì)齊方式，橢圓將退化為直線。

典型配置：自由光束測(cè)量

偏振分析儀還可用于為空間光光束應(yīng)用設(shè)置明確定義的偏振狀態(tài)

對(duì)于這些類型的測(cè)量，激光束軸與偏振分析儀的正確對(duì)準(zhǔn)是必不可少的。 這可以使用微型工作臺(tái)或 40 毫米籠式系統(tǒng)以及使用 4 根桿的連接或?qū)к壪到y(tǒng)來完成。

應(yīng)用參考：四分之一波片的調(diào)整和評(píng)估

SK0101偏振分析儀可用于校準(zhǔn)和量化延遲光學(xué)器件，例如 Sch?fter+Kirchhoff 生產(chǎn)的集成四分之一波片的光纖準(zhǔn)直器）。

對(duì)于這些準(zhǔn)直器，結(jié)果偏振經(jīng)過調(diào)整，旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于龐加萊球上的 8 字形。 當(dāng)?shù)竭_(dá)兩極時(shí)設(shè)置圓偏振光，右旋圓偏振位于北極，左旋偏振位于南極。 如果光學(xué)器件的實(shí)際延遲偏離所需值，則極值不會(huì)到達(dá)兩極。 因此，偏振分析儀提供了光學(xué)器件實(shí)際延遲的測(cè)量值。

配置參考：

使用視頻

（插入視頻）

參考選型：

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