法拉第旋光镜(FRM)是利用法拉第效应将输入光的偏振态旋转90°后再输出的无源器件,其由法拉第旋转器和反射镜组成。

法拉第旋光镜对不同波长光的偏振态旋转角度并不完全一样,而且在制造过程中还会有不良器件导致旋转角度误差,这就使得其应用到光链路中会造成系统误差。使用昊衡科技推出的光矢量分析系统(OCI-V)来测量法拉第旋光镜的旋转角度,就能轻松甄别法拉第旋光镜的偏差角度。

法拉第旋光镜
图1 法拉第旋光镜

直接使用OCI-V不能测试出法拉第旋光镜(FRM)的偏差角度,但可以利用其能测试出链路中整体的偏振模色散(PMD)的方法间接测试出FRM的偏差角度,为此设计以下光路来进行测试,测试光路如图2所示。

测试光路图
图2 测试光路图

图2a中的链路中保偏光纤的长度为9.288m,使用OCI-V透射式功能测试保偏光纤的PMD,测试结果如下图所示。

保偏光纤PMD
图3 保偏光纤PMD

图2b链路中保偏光纤的长度为9.288m,法兰对接上1.0645m的保偏光纤接一个法拉第旋光镜,保偏光纤总长度为10.3525m,使用反射式测量链路PMD,测试结果如下图所示。

保偏光纤接法拉第旋光镜的PMD
图4 保偏光纤接法拉第旋光镜的PMD

使用公式计算出法拉第旋光镜的偏差角度如下图所示

法拉第旋光镜偏差角度
图5 法拉第旋光镜偏差角度

使用OCI-V测试偏振模色散的方法可以计算出法拉第旋光镜的偏差角度,其计算FRM偏差角度的精度可达±0.12°,这种方法能十分快速精准地评估FRM的质量。当然使用这种方法也能评估带有FRM的光纤系统,是否因FRM偏差角而带来的PMD,如迈克尔逊干涉仪、环形激光器、光调制器等光学系统,为这些系统稳定运行提供保障。


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