常见保偏光无源器件概览

　　人们对保偏光纤及保偏器件的需求和研究已有很长的历史。只是限于系统成本和器件工艺制作难度，保偏器件在很长的时间里，并未得到普遍的重视和足够的提高。

　　由于生产普通光纤难以克服的椭圆度和残余应力，以及在使用过程中不可避免的受外力和磁场的影响，所以普通光纤将随机改变在其中传输的二个简并模的相位差，使其偏振态随机变化。PDL、PMD等系统噪声引起的功率代价降低了系统的灵敏度，特别是在要求分波干涉的场合，普通光纤系统捉襟见肘，得不到令人满意的结果，体现出其局限。

　　既然外加应力﹑本身缺陷和残余应力产生的随机应力方向随机改变传输光的偏振态，那如果在光纤内部引入比这些力更大的且方向恒定的固有应力，使外加应力﹑本身缺陷和残余应力引起的双折射可以忽略，则偏振方向与内部固有应力方向平行或正交的传输光将永远保持其偏振态。

　　对保偏器件的研发和生产，很多学者和工程技术人员倾注了很多精力，使保偏器件的生产越来越成熟；但总体来看，仍然是生产滞后于研究；不过，随着生产工艺的不断完善，在目前大多数的使用情形，保偏器件已可满足需求。保偏器件的发展方向，是高的消光比﹑消光比对环境不敏感﹑器件性能稳定可靠﹑体积更小﹑成本更低。下面简单的介绍几种保偏器件的现状和用途：

　　一．偏振光合束器（PBC）：

　　PBC是Polarization Beam Combiner的缩写，意即偏振光合束器，也叫偏振复用器。 该器件的机理有基于双折射棱镜的，有基于偏振薄膜的，也有基于光子晶体的，总的原则是将两束偏振方向正交的线偏光合成一束，或反之。其中偏振薄膜型PBC体积最大，成本最高，不久将被市场淘汰是不争的事实。光子晶体并未成熟，它的使用方便性尚需实践，它的可靠性尚待研究；不过，作为新兴的技术，它的美好前景很值期待。PBC最普遍的用途即是用于分布式FRA中进行泵浦增强与消除偏振依赖性，也多见于对需要增强泵浦功率而普通波分复用器又不能实现的同波长或不同波长泵浦源进行组合。现在的光通信系统，主要开发更宽波段，往波长更密集的方向发展，甚至出现了对50GHZ，25GHZ波长间隔的DWDM的需求。事实上，一味的追求波长密集，将使系统成本呈急剧增加；而相干光通信和偏振复用，将是系统增加容量不错的手段。若用PBC进行偏振复用，则即使是两个完全相同波长的光载波，也能在同一根光纤中互不干扰的传输，这就相当于使系统容量提高2倍。在这方面，国内外都有研究人员在做有益的工作。将PBC反向使用，便是偏振光分束器，也可称作偏振解复用器。由于该类器件在分束时同时具有起偏作用，该器件又可作起偏器，其优良的器件指标，IL〈 0.3dB，ER 〉28dB。