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原文传递一种基于时隙复用的光纤偏振光谱分析系统

专利名称：	一种基于时隙复用的光纤偏振光谱分析系统
摘要：	本发明公开了一种基于时隙复用的光纤偏振光谱分析系统，包括传入光纤、偏振光分光单元、偏振光接收透镜组、偏振光探测单元、延时光纤和偏振光转换单元；传入光纤一端用来输入脉冲光信号，另一端与偏振光分光单元连接；偏振光分光单元为倾斜光纤光栅，将输入的脉冲光信号分为P偏振光和S偏振光；延时光纤用于产生延时并将P偏振光输入偏振光转换单元；偏振光转换单元将P偏振光转换为第二S偏振光，反向传输至偏振光分光单元，被偏振光分光单元下端镀的金属反射至偏振光接收透镜组和偏振光探测单元。本发明结构更简单紧凑，稳定性较高，适用于条件恶劣、复杂的野外和工业环境，可以对光谱信息进行实时、快速、高精度的分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	闫志君;贺沁筠;覃华宝;孙琪真;刘德明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910561005.4
公开号：	CN110346304A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	曹葆青;李智
分类号：	G01N21/21(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种基于时隙复用的光纤偏振光谱分析系统，其特征在于，包括传入光纤、偏振光分光单元、偏振光接收透镜组、偏振光探测单元、延时光纤和偏振光转换单元；所述传入光纤一端用来输入脉冲光信号，另一端与所述偏振光分光单元连接；所述偏振光分光单元为倾斜光纤光栅，下端镀有金属，将输入的脉冲光信号分为平行于光纤轴向的P偏振光和垂直于光纤轴向的S偏振光；所述偏振光反光单元沿垂直于光纤轴向放在依次设置有所述偏振光接收透镜组和所述偏振光探测单元；所述延时光纤用于产生延时并将P偏振光输入所述偏振光转换单元；所述偏振光转换单元将输入的P偏振光转换为第二S偏振光，被反射的第二S偏振光经延时光纤反向传输至偏振光分光单元，被偏振光分光单元下端镀的金属沿垂直于光纤轴向方向反射至偏振光接收透镜组。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述倾斜光纤光栅的下端镀的金属为金。 3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述倾斜光纤光栅位于传入光纤快轴上。 4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述倾斜光纤光栅的倾斜角度为23.1°～66.9°。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传入光纤为保偏光纤，保证脉冲光信号线偏振方向不变。 6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏振转换单元为法拉第旋镜，用于将输入的光的偏振方向变为垂直正交的方向，即将输入的P偏振光转换为第二S偏振光。 7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏振光接收透镜组包括柱透镜和平凸透镜，用于将接收到的偏振光进行准直聚焦，所述平凸透镜位于所述柱透镜后方，所述平凸透镜平面靠近所述柱透镜，凸面位于另一侧。 8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏振光探测单元为一个线阵CCD，采用FPGA进行分析处理获得不同偏振态的光谱信息。 9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述不同偏振态的光谱信息包括S偏振光、第二S偏振光以及二者的叠加。 10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述延时光纤的长度L和光脉冲间隔Δt的关系满足：其中C为真空中光的传播速度，C＝3×108m/s，n为延时光纤的折射率。
所属类别：	发明专利