【录播回放】偏振测量与管理：优化光纤通信系统性能的必由之路

随着光纤通信技术的飞速发展，在传输速率提高的同时，由光的偏振所引起的偏振相关损害越来越不可忽视。由于入射光偏振度存在差异、光纤中产生偏振效应、光器件偏振特性不同，在信号传输过程中会受到不同的影响，给光通信数据端造成各种影响。因此，消除偏振相关损害是我们众多光电子产业人士的重要工作，对光偏振的管理成为光通信设备制造和器件测试重要的一环。

5月19日，LUNA在线研讨会“偏振测量与管理：优化光纤通信系统性能的必由之路”如期举行。LUNA Innovations公司General Photonics（GP）产品线经理Wajih Daab先生，向与会者介绍了偏振管理中的参数和定义、光纤通信系统中偏振的危害、测量偏振参数的方法、偏振管理技术、偏振危害消除技巧等。现将研讨会录播视频、精选问答、偏振测量方法、管理技术以及相关产品信息分享给大家。

1. 无源光器件中的偏振相关损耗（ PDL ）
   

2. 光纤中的偏振模色散（ PMD ）

3. 光放大器中的偏振相关增益（ PDG ）

4. 电光调制器中的偏振相关调制（ PDM ）

5. WDM 滤波器中的偏振相关波长（ PDW ）

6. 接收机中的偏振相关响应（ PDR ）

7. 传感器和相干通讯系统中的偏振相关响应度（ PDS ）

• 偏振控制仪：可将任何特定偏振状态转换为所需偏振状态，广泛应用于光信号的偏振特性分析，光器件如耦合器、隔离器、波分复用器、放大器、衰减器等偏振特性的测量，偏振特性对光材料性能影响分析等方面。

  相关产品：MPC-201/202/203

• 偏振扰偏仪：扰偏是高速执行偏振干扰，在一段时间内使得偏振度（DOP）为零。扰偏仪可以大大降低偏振特性对光纤通讯系统的危害，主要降低光纤中的偏振模色散（PMD）、无源光器件中的偏振相关损耗（PDL)、电光调制器中的偏振相关调制（PDM）、光放大器中的偏振相关增益（PDG)、WDM滤波器中的偏振相关波长（PDW）、接收机中的偏振相关响应（PDR)、传感器和相干通讯系统中的偏振相关灵敏度（PDS）。

  相关产品：PCD104和MPC-201/202/203

• 偏振稳定器：稳定光纤中信号的偏振态，自动调整输入信号的偏振态到内部的参考偏振态或者输出稳定的偏振态。消除光纤系统中的偏振波动，抑制光纤放大器中的噪声，减小PDL的影响，消除相干通信和光纤传感系统中的偏振衰落。

  相关产品：POS-202/203

• 偏振开关：快速、高重复地旋转偏振态，把入射光的偏振态旋转45度或90度。用在偏振敏感的OCT、OTDR或OFDR中，也可用于PMD监测，偏振调制，偏振探测和偏振计量中。

  相关产品：PSW-002

• 偏振发生器：沿邦加球产生 5 个或者 6 个独立的偏振态，其重复精度优于 0.1°。可应用于偏振分析，扫描波长测量，偏振相关的参数和光网络的信噪比监测。

  相关产品：PSGA-101，PSG-001和PSY-201

DOP-201偏振度测量仪

DOP-201采用GP和最大最小光功率搜索专利技术，实时测量和显示光源的偏振度（DOP），具有高精度和较宽的动态范围，能够精确的测量较高和较低和偏振度，适用于消偏器、非偏振光源，例如：ASE、SLED光源和用于拉曼放大的泵浦源。也能用于监控光信号的OSNR和PMD，测量光放大器的噪声系数。它覆盖了较宽的工作波长范围，包含S、C和L波段，且无需校准。同时测量光源的偏振度和功率，可得到与功率相关的偏振度，确保了消偏器制造中的低插入损耗。

ERM-202消光比测量仪

ERM-202有单通道和双通道两种型号可选，可用于双路输出保偏器件的消光比和功率比测量，例如：Y分支光纤陀螺IOC、保偏耦合器（PMC）、偏振分束器（PBS），同样也能评估消偏器的输出偏振度。单通道版本也可升级为双通道版本。每个通道根据PER的模拟电输出进行反馈控制，并自动对准器件的保编光纤。PER动态范围为50dB，角度分辨率为0.06度，优于同类竞争对手。

MPC-201/202多功能偏振控制仪

MPC-201多功能偏振控制仪是一种功能齐全、具有多种本地或远程操作模式的全光纤偏振控制器，有四种工作模式：扰偏、手动调节偏振态、偏振调制以及外部触发随机偏振态产生。扰偏功能包括：飓风扰偏、光纤链路仿真SOP的瑞利扰偏、PDL测量的三角波扰偏和离散扰偏四种模式，能够仿真安捷伦11896A的扰偏功能。在偏振调制模式下，用户可自定义频率和幅度，用正弦波、方波或三角波来控制每个偏振轴，也可以通过前面板旋钮或远程控制接口设置输入电压，实现手动调节偏振态。

MPC-202是一款先进的多功能偏振控制器，满足了相干接收机性能测试的需求。它结合了获奖的PolaRite II/III偏振控制器和专有的偏振控制算法来实现广泛的偏振控制功能，飓风准均匀速率扰偏功能可以实现高速扰偏，速率可达60,000 revolution/s（超过360 krad/s），并且在最高速率附近聚集了较窄的速率分布。MPC-202适用于生产或偏振相关函数和参数的实验测试，包括：有源/无源器件的特性测试，光纤干涉仪、传感系统、射频光学系统的性能测试。高速的准均匀扰偏功能特别适合于相关接收机的偏振态轨迹速度测试。

OCA-1000光器件分析仪

OCA-1000是一种多通道光器件分析仪，可同时测量多个光路上的插入损耗（IL）、偏振相关损耗（PDL）和光功率。测量基于Mueller矩阵法，提供对波长相关光学参数的快速表征，这对光通信系统至关重要。设备最多可配置8个通道，可以添加自定义的8或16通道扩展单元，系统容量可增加到最多40个通道。OCA-1000作为一个理想的解决方案，可以方便、准确地描述具有多路输出的组件和模块，包括DWDMs、ROADMs、AWGs和PLCs。

PCD-104扰偏仪

PCD-104扰偏仪使用了全光纤技术，能够有效地打乱偏振态。扰偏仪实现的消偏具有多种重要应用。对输入光进行扰偏可以消除测试中由于仪器的偏振敏感性带来的测量不准确性，及由于偏振相关增益（PDG）引起的系统性能退化的情况。扰偏仪还可用来简化系统偏振模色散（PMD）监测。PCD-104基于屡获殊荣的全光纤技术专利，具有卓越的性能，极低的插入损耗、背向反射和残余相位和幅度调制。

PDL-201偏振相关损耗测试仪

PDL/IL系列测试仪(PDL-201)采用最大值/最小值搜寻法（符合TIA/EIA-455-198标准），能够对器件的偏振相关损耗（PDL）、插入损耗（IL）、光功率进行快速测量，测量速度30ms。该测试仪工作波长覆盖1260～1620nm，在高、低PDL和各种SOP的情况下都能得到精确的测量结果，无需波长校准，比基于Mueller矩阵方法测得的PDL值更准确。该测试仪拥有RS-232、USB 及以太网接口，可以方便地与计算机连接，进行远程控制和数据传输，是精确、快速测量无源器件、DWDM 器件的理想仪器。

POD-201偏振态测量仪

POD-201是一款基于FPGA的偏振检测仪，用于偏振态的高速分析和监测，它采用四个通道同时获得四个Stokes参量，测量出输入光的瞬时偏振态（SOP）和偏振度（DOP）。可通过USB 2.0接口与计算机连接使用，数据传输速率可达30 MB/s。由于采用了高速的FPGA，能够轻松监控和分析快速偏振态变化，采样率可达2 MS/s。随机提供的PolaView软件可实时在邦加球上显示偏振态的轨迹，或以示波器形式显示偏振态随时间的变化。对于特定的波长和温度，它能通过内置的自校准程序快速校准，优化DOP和SOP测量精度。

PSG-001高速偏振态发生器

PSG-001偏振态发生器模块可在小于250 µs的时间内产生6种偏振态（-45°、0°、45°、90°、RHC和LHC），重复性小于0.1度。PSG-001由微控制器或计算机发出6-bit TTL信号控制。可应用于穆勒矩阵测量、偏振OTDR和扫频测量。

POS-20X稳偏仪

无论输入偏振态如何快速变化，稳偏仪都能有效地保持偏振态的稳定输出，在2ms内补偿不连续的输入偏振态，或对于连续旋转速度高达32 π/s的输入偏振态，它可无复位地进行跟踪。这台仪器的输出尾纤可选择单模光纤或保偏光纤，其中输出偏振态对准保偏光纤的慢轴。当在输出端放置一个起偏器时，由输入偏振态的变化引起的最大功率波动小于0.1 dB。该仪器能消除光纤系统中的偏振波动，抑制光纤放大器中的噪声，减小PDL的影响，偏振分复用信道的解复用，消除相干通信和光纤传感系统中的偏振衰落。POS-20X包含三种不同的版本（X=2, 3或4）以满足不同的应用需求。

PSGA-101综合偏振测量系统

高级偏振测量系统PSGA，用于精确测量光源及光学材料的偏振相关特性。PSGA-101-A主要针对光纤光学应用，可有效的实现偏振态发生、偏振态分析、偏振消光比测量、偏振相关损耗测量、偏振模色散测量等多项功能。不但可以通过前面板进行操作，而且仪器还带有一个8英寸的超大显示屏，用于进行测量和分析。仪器不仅可以通过内置的可调谐光源进行PDL和PMD的测量，也可通过GPIB接口和其它可调谐光源连接进行大范围的PMD测量。另外，仪器还配备了VGA接口，可以外接显示器。

PSW-002偏振开关

全固态偏振开关PSW-002可以快速、可重复地旋转偏振态，可以把入射光的偏振态旋转45度或90度。产品型号有单模光纤和保偏光纤可选，保偏光纤的偏振开关就是TE到TM模式的转换器，切换偏振态用来对准保偏光纤的慢轴和快轴，而单模光纤的偏振开关仅仅是把偏振椭圆旋转45度或90度。它可以用在偏振敏感的OCT、OTDR或OFDR中，也可用于PMD监测，偏振调制，偏振探测和偏振计量中。

PSY-201偏振合成/分析仪

PSY-201是一款确定性偏振控制仪器，不管输入偏振态如何，它都能产生并保持用户想要的任意偏振态。它结合了通用光电公司的偏振控制器、在线检偏器专利和控制算法于一身，具有偏振态产生及分析的功能，产生的偏振态可在分析软件的邦加球上实时显示。通过前面板上按键输入Stokes参量或手动调节，可产生用户想要的任意偏振态，而且达到了用户想要的输出偏振态后，不管输入偏振态如何波动，仪器都能自动保持这种偏振态。

 PXA-1000偏振串扰分析仪

分布式偏振串扰分析仪PXA-1000是一款高性能版白光干涉仪，通过分析一段保偏光纤由应力引起的偏振交互耦合，可以得到空间分布的应力信息，这台设备的专利设计消除了强零阶干涉，降低了普通商用白光干涉仪的多耦合干涉，零阶干涉和多耦合干涉在测量信号中都会带来鬼峰，鬼峰的消除使PXA-1000可以明确的识别实际串扰的级数和位置，并带来比一般商用白光干涉仪更高的测量灵敏度，更高的动态范围和更高的空间测量精度。PXA-1000配置的笔记本电脑安装了分析软件，可以显示在距离分布上每个应力点的位置以及偏振耦合比，可以确认用户定义的偏振耦合阈值之上的应力点，并给出所有应力点的位置和偏振耦合强度。

LUNA OVA 5000光矢量分析仪

OVA 5000是现代光纤器件测试设备中速度最快、最准确、最经济的多参数测试仪器（插损、偏振相关损耗、偏振模色散、色散、群延时、时域响应、相位响应），可用于硅光器件、光纤光栅、阵列波导光栅、自由空间滤波器、可调谐器件、放大器等的测试分析。具有业界领先的扫描速度和精度，无需外设，一次扫描即可获得所需结果，极大提高生产效率。

关于捷通技术服务有限公司

GTL Technology & Service Co. Ltd简称GTL

公司成立于2015年，是集光纤通信测试设备、偏振测试仪器及器件、光纤传感设备的销售、测试服务于一体的高科技企业。产品应用于硅光子技术、微波光子学、光器件/模块生产测试、复合材料结构测试、新能源技术、结构健康监测等多个领域。GTL作为LUNA在亚太区唯一指定代理商及技术服务中心，提供分布式光纤传感设备、光纤光栅传感解调仪、光矢量分析仪、背光反射仪、偏振测量仪等先进测试仪器，可调谐滤波器、扫频激光器、航空腐蚀传感系统、光纤光栅传感器等产品，致力于为光通信及光纤传感领域客户提供专业的测试技术服务和完整的应用解决方案。目前和国内诸多高校、研究所以及生产单位建立了紧密的合作，秉持共赢、诚信、卓越的理念，真诚为客户服务。