CN103743487B - 一种光学相干域偏振测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计属于光纤测量技术领域，具体涉及到差分对称光程扫描的一种光学相干域偏振测量装置。本发明的宽谱光源、起偏器、待测偏振器件、检偏器、光程相关器、差分探测装置、光电信号转换与信号记录装置按照上述顺序连接在一起。本发明利用光学相干域偏振测量装置信号输出幅度与光程扫描延迟器透射光强的乘积成正比的特点，使处于光程相关器两干涉臂中的差分对称光程扫描装置实现光强自动补偿，极大地抑制了单一扫描器强度浮动对测量的影响，提高偏振串音的测量精度，降低对扫描器强度浮动性能的要求。

Description

一种光学相干域偏振测量装置

技术领域

本发明设计属于光纤测量技术领域，具体涉及到差分对称光程扫描的一种光学相干域偏振测量装置。

背景技术

基于白光干涉原理的光学相干域偏振检测（OCDP）是一种最有前景的光纤测量技术方案。根据白光干涉原理，采用全保偏光纤的结构，利用光纤器件可以盘绕和器件性能稳定的特性，整个实验装置具有体积小，稳定性高的特点。光学相干域偏振技术(OCDP)通过扫描式迈克尔逊干涉仪进行光程补偿，实现不同耦合模式间的干涉，可定位模式耦合点等光纤内部缺陷的位置，利用干涉强度，分析该点耦合强度。因此，OCDP技术在偏振消光比测试、光纤陀螺环测试、保偏光纤精确、保偏光纤制造、保偏光纤精确对轴、器件消光比测试等领域均获得了成功的应用。与其它类似技术，诸如光时域反射计（OTDR）、偏振时域反射技术（POTDR）、光学低相干反射计（OLCR）、光频域反射技术（OFDR）、光相干域反射技术（OCDR）等分布式检测方法与技术相比，OCDP技术具有结构简单（基于Mach-Zehnder或Michelson等干涉仪）、高空间分辨率（几厘米）、大测量范围（几公里）、超高测量灵敏度（-90～-100dB）、超大动态范围（10⁹～10¹⁰）等优点。

早在80年代，国外已经在就提高偏振检测精度开始了研究。20世纪90年代初，法国HerveLefevre等人（Methodforthedetectionofpolarizationcouplingsinabirefringentopticalsystemandapplicationofthismethodtotheassemblingofthecomponentsofanopticalsystem,USPatent4893931）首次公开了基于白光干涉原理的OCDP***，它采用超辐射发光二极管（SLD）作为光源和空间干涉光路作为光程相关测量结构。法国Photonetics公司根据此专利研制了WIN-P125和WIN-P400两种型号OCDP测试***，主要用于较短（500m）和较长（1600m）保偏光纤的偏振特性分析。其主要性能为偏振串扰灵敏度为-70dB、动态范围为70dB。韩国Fiberpro公司推出了的ICD800主要用于替换WIN-P系列OCDP***，空间分辨率为10cm，扫描保偏光纤长度增加到1000m，灵敏度提高到-80dB。

2011年，美国通用光电公司（GeneralPhotonicsCorporation）的姚晓天等人公开了一种用于保偏光纤和光学双折射材料中分布式偏振串扰测量的全光纤测量***（MeasuringDistributedPolarizationCrosstalkinPolarizationMaintainingFiberandOpticalBirefringentMaterial，US20110277552），利用在光程相关器之前增加光程延迟器，抑制偏振串扰测量时杂散白光干涉信号的数量和幅度。该方法可以将全光纤测量***的偏振串扰灵敏度提高到-95dB，但动态范围保持在75dB。

同年，天津大学张红霞等人公开了一种光学偏振器件消光比的检测方法和检测装置（中国专利申请号：CN201110052231.3），同样采用空间干涉光路作为OCDP的核心装置，通过检测耦合点的耦合强度，推导出偏振消光比。该装置适用于保偏光纤、保偏光纤耦合器、偏振器等多种光学偏振器件。其与HerveLefevre等人的方案相比，技术性能和指标相近。

2012年，申请人公开了一种光学器件偏振串扰测量的全光纤测试装置（中国专利申请号：CN201210379406），此发明采用全光纤测试装置，具有测量精度高、较好温度和振动稳定性，可用于光学器件偏振性能的高精度测量与分析。同年，申请人公开了一种提高光学器件偏振串扰测量性能的装置及方法（中国专利申请号：CN201210379407），此发明可以极大地抑制噪声幅度，提高偏振串扰测量的灵敏度和动态范围。

在典型的光学器件偏振串扰测量的全光纤测试装置（附图2）中，干涉信号的交流强度与光学器件偏振串音值成正比，当光程扫描装置仅存在于两个干涉光路其中的一路，即一个光程恒定的参考臂，一个带有光程扫描的测量臂，存在诸多缺陷：（1）光程扫描装置仅有一臂存在单一扫描机构，光强波动将直接影响到整个偏振串音测量***的测量精度，存在光强波动大，扫描光程短等缺点；（2）由于光学器件（如准直透镜）存在固有缺陷，出光强度分布不够均匀，难以达到期望的理想状态，通过提升器件性能来改善整体***指标将产生很大的困难；（3）单一扫描机构测量光学器件的长度较窄，增加扫描距离面临着扫描机构尺度的增加，进而影响到偏振串扰测量装置的***尺寸。如何通过改变光路结构，利用相同的光程扫描装置，达到抑制光强波动、增加扫描距离的目的，进而提高光学器件偏振串音测量精度，成为偏振串音测量技术提升的一个难点。

本发明公开了一种差分对称光程扫描光学相干域偏振测量装置。差分对称光程扫描结构由两个功能相对独立的光程扫描延迟器组成。延迟器的透射光强随光程扫描距离的变化具有对称互补性：即在光程扫描时，一个强度单调增加，而另外一个单调减小，二者的强度变化具有反转对称性。采用差分对称光程扫描结构的光学相干域偏振测量装置能够极大地抑制单一扫描器强度浮动对测量的影响，提高了偏振串音的测量精度，降低了对扫描器强度衰减性能的要求，使总扫描光程增加了一倍。本发明可广泛用于基于白光干涉原理的测量、传感与信息获取领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差分对称光程扫描的抑制单一光程扫描器强度浮动对测量的影响，提高偏振串音的测量精度，增加光程扫描范围的光学相干域偏振测量装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种光学相干域偏振测量装置，宽谱光源、起偏器、待测偏振器件、检偏器、光程相关器、差分探测装置、光电信号转换与信号记录装置按照上述顺序连接在一起，

光程相关器中带有差分对称光程扫描结构，由两个功能相对独立的光程扫描延迟器组成，具体包括第1准直透镜、第2准直透镜、位移扫描装置；位移扫描装置上安装有正向可移动光学反射镜和反向可移动光学反射镜；

第1准直透镜和可移动光学反射镜、第2准直透镜和可移动光学反射镜组成两个功能相对独立的光程扫描延迟器；第1准直透镜和第2准直透镜、正向可移动光学反射镜和反向可移动光学反射镜的光学器件参数一致；

第1准直透镜和第2准直透镜分别连接于光程相关器的两个不同干涉臂中：当正向可移动光学反射镜处于起始零点位置时，反向可移动光学反射镜具有最大位移；当正向可移动光学反射镜移动到最大位移时，反向可移动光学反射镜处于零点位置；扫描过程中，正向可移动光学反射镜和反向可移动光学反射镜具有相同的位移。

宽谱光源发出的光依次通过起偏器、第1旋转连接器、待测光纤器件、第2旋转连接器、检偏器，与光程相关器连接，光程相关器连接偏振差分探测装置，最后与干涉信号检测与处理装置连接；

光程相关器由第1耦合器、第2耦合器、第1环行器、第2环行器、第1准直透镜、第2准直透镜、正向光学反射镜、反向光学反射镜和位移扫描装置组成。前端宽谱光源经由各个器件通过输入端口和第1耦合器连接；第1耦合器的输出端口分别与第1环行器的输入端、第2环行器的输入端连接；第1环行器的输出端、第2环行器的输出端分别连接第1准直透镜、第2准直透镜；第1准直透镜对应位移扫描装置的正向可移动光学反射镜，第2准直透镜对应位移扫描装置的反向可移动光学反射镜；第1环行器的反射端、第2环行器的反射端分别与第2耦合器的两个输入端口连接；第2耦合器的两个输出端最后与差分探测装置连接。

位移扫描装置，台面的扫描范围能够覆盖待测光纤器件前后端面所产生的全部光程范围。

光程相关器的结构，可由Mach-Zehnder干涉仪或者Michelson干涉仪组成，干涉仪两臂差为零点可以选择为：

1）当正向可移动光学反射镜处于起始零点位置，且反向可移动光学反射镜具有最大位移时；

2）当正向可移动光学反射镜和反向可移动光学反射镜同时具有最大位移一半时。

本发明的有益效果在于：

（1）利用光学相干域偏振测量装置信号输出幅度与光程扫描延迟器透射光强的乘积成正比的特点，使处于光程相关器两干涉臂中的差分对称光程扫描装置实现光强自动补偿，极大地抑制了单一扫描器强度浮动对测量的影响，提高偏振串音的测量精度，降低对扫描器强度浮动性能的要求；

（2）采用差分对称光程扫描结构，在采用相同扫描位移装置的情况下，使光程扫描距离增加一倍，即可在不改变现有***整体尺寸的情况下，扩展了***的测量范围，进而能提高光学相干域偏振测量装置整体性能；

（3）使用包括准直器、反射镜等在内的参数全部相同的光学器件，并采用差分扫描结构，可以降低环境对测量的影响，提高***地稳定性。

附图说明

图1是一种典型的光学器件偏振串扰测量的全光纤测试装置示意图；

图2是一种差分对称光程扫描光学相干域偏振测量装置示意图；

图3是单一光程扫描结构和差分对称光程扫描结构中相关的光强变化示意图；

图4是一种透射型的差分对称光程扫描结构的光学相干域偏振测量装置示意图；

图5是一种Michelson型的差分对称光程扫描结构的光学相干域偏振测量装置示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

公开了一种差分对称光程扫描光学相干域偏振测量装置，包括宽谱光源、起偏器、待测偏振器件、检偏器、光程相关器、差分探测装置、光电信号转换与信号记录装置。其特征是：

1）光程相关器110中带有差分对称光程扫描结构M，由两个功能相对独立的光程扫描延迟器Ma、Mb组成，具体包括第1准直透镜115、第2准直透镜116、位移扫描装置117；位移扫描装置117上安装有正向可移动光学反射镜117a和反向可移动光学反射镜117b；

2）第1准直透镜115和可移动光学反射镜117a、第2准直透镜116和可移动光学反射镜117b组成两个功能相对独立的光程扫描延迟器；第1准直透镜115和第2准直透镜116、正向可移动光学反射镜117a和反向可移动光学反射镜117b等光学器件参数具有一致性；第1、2准直透镜115和116对的***损耗随距离呈线性变化且单调衰减；

3）第1、2准直透镜115和116分别连接于光程相关器110的两个不同干涉臂1A和1B中，并且二者之间的光程扫描变化具有位移互补性：当正向可移动光学反射镜117a处于起始零点位置时，反向可移动光学反射镜117b具有最大位移L；当正向可移动光学反射镜117a移动到最大位移L时，反向可移动光学反射镜117b处于零点位置；扫描过程中，正向可移动光学反射镜117a和反向可移动光学反射镜117b具有相同的位移L。

所述的一种光学相干域偏振测量装置，其特征是：

1）宽谱光源101发出的光依次通过起偏器102、第1旋转连接器103、待测光纤器件104、第2旋转连接器105、检偏器106，与光程相关器110连接，光程相关器110连接偏振差分探测装置120，最后与干涉信号检测与处理装置130连接。

2）光程相关器110由第1耦合器111、第2耦合器112、第1环行器113、第2环行器114、第1准直透镜115、第2准直透镜116、正向光学反射镜117a、反向光学反射镜117b和位移扫描装置117组成。前端宽谱光源101经由各个器件通过输入端口1a和第1耦合器111连接；第1耦合器111的输出端口1c、1d分别与第1环行器113的输入端113a、第2环行器114的输入端114a连接；第1环行器113的输出端113b、第2环行器114的输出端114b分别连接第1准直透镜115、第2准直透镜116；第1准直透镜115对应位移扫描装置117的正向可移动光学反射镜117a，第2准直透镜116对应位移扫描装置117的反向可移动光学反射镜117b；第1环行器113的反射端113c、第2环行器114的反射端114c分别与第2耦合器112的两个输入端口1e、1f连接；第2耦合器112的两个输出端最后与差分探测装置120连接。

所述的位移扫描装置117，其特征是台面的扫描范围L能够覆盖待测光纤器件104前后端面所产生的全部光程范围。

所述的光程相关器110的结构，其特征是可由Mach-Zehnder干涉仪或者Michelson干涉仪组成，干涉仪两臂差为零点可以选择为：

1）当正向可移动光学反射镜117a处于起始零点位置，且反向可移动光学反射镜117b具有最大位移L时，反之亦可；

2）当正向可移动光学反射镜117a和反向可移动光学反射镜117b同时具有最大位移一半L/2时。

宽谱光源101发出的光经一系列测量器件，由第1耦合器111的输入端1a进入光程差分扫描光路110，光由第1耦合器均分成两路；经由第1耦合器的两个输出端1c、1d分别将光输入至第1环行器的输入端113a和第2环行器的输入端114a；由于环行器具有的光学单向传输功能，从输入端进入的光分别经由环行器的输出端113b、114b传输到自聚焦透镜115和116；两束光经过位移扫描装置117形成光程差分，自聚焦透镜115出射光由光学反射镜117a反射回自聚焦透镜115，自聚焦透镜116出射光由光学反射镜117b反射回自聚焦透镜116；两束光再次分别进入环行器113、114，分别经由输出端113c、114c进入到第2耦合器112的输入端1e和1f；第2耦合器112的两个输出端最后与差分探测装置120连接，将干涉信号差分送至干涉信号检测与处理装置130进行分析。

（1）对抑制光强波动分析如下：

由经典相干理论可知，两个单一光源在一点p叠加，合成复振幅E(p)为

E(p)＝E₁(p)+E₂(p)（1）

其中，E₁(p)和E₂(p)分别是单一光源的振幅。

在点p的干涉光强I(p)正比于该点合成复振幅E(p)与其共轭复振幅E*(p)的乘积，可以表示为

$\begin{array}{c}I\left(p\right)=E\left(p\right)E*\left(p\right)\\ =I_1\left(p\right)+I_2\left(p\right)+2\sqrt{I_1\left(p\right)I_2\left(p\right)}\cos \mathrm{\δ}\left(p\right)\end{array}---\left(2\right)$

由式（2）可得，合成的干涉信号光强波动与单一光源的光强波动值密切相关。

典型的光学器件偏振串扰测量的全光纤测试***（附图2）中的Mach-Zehnder干涉仪210与基于差分对称光程扫描结构的光学相干域偏振测量装置（附图1）中的Mach-Zehnder干涉仪110进行对比。

光在光程扫描装置中的准直透镜传播，可以看成尾纤中的平行光经过准直透镜汇聚发出，其出射光场振幅分布是一个随距离增加逐渐发散的函数。

为了简单定性的分析说明，假设准直透镜214、115、116出光端光强空间分布变化随位移台移动为线性变化过程；假设在近准直透镜端，即x=0时光强最大，大小看作相对幅度1，准直最远端，即光强相对幅度为近端时的P倍，即为P(0＜P＜1)。

准直透镜214、115、116出光端光强随位移台移动变化如图4a所示。

设单准直透镜光强y1，有

y₁＝-kx+1（3）

其中 $k=\frac{1}{L}(1-P).$

差分光路双准直透镜光强分别是y₁和y₂，有

y₁＝-kx+1（4）

y₂＝kx+P

设差分后总光强为y，有

y＝y₁y₂＝-k²x+(1-P)kx+P（5）

根据式（4）和式（5），差分光路双准直透镜光强y的合成过程如图4b所示。

将单一准直透镜和双准直透镜光强随位移台移动变化对比如图4c所示：单一准直透镜在L处出现最小值P，在0处出现最大值1，波动为

α₁＝(1-P)（6）

双准直透镜在两端出现最小值P，在L/2处出现最大值最大波动为

${\mathrm{\α}}_2=\frac{1}{4}{(1-P)}^2---\left(7\right)$

改进后跟之前的最大光强波动比值Δ为

$\mathrm{\Δ}=\frac{{\mathrm{\α}}_2}{{\mathrm{\α}}_1}=\frac{1}{4}(1-P)---\left(8\right)$

由于0＜P＜1，所以

由此可得采用差分对称光路光程扫描补偿方法，可使得光强波动至少降低为原来的1/4。

光强波动幅度随P值变化如图4d所示，曲线α₂对应差分对称光程扫描结构，曲线α₁对应单一光程扫描结构。对比后可以明显看出二者之间光强的波动差异：曲线α₂随P值减小从0缓慢变化到0.25，曲线α₁线性的上升到1，曲线α₂较曲线α₁平缓很多。可见将改进方案应用于光学相干域偏振测量***中，对光强波动抑制明显，进而达到提高***测量精度的目的。

（2）对扫描光程加倍分析如下：

设位移扫描装置117位移台面的位移范围为L，距离准直透镜115端的距离为x（0≤x≤L），则距离准直透镜117端的距离为L-x。经由光程相关器110两臂的光所经过程分别是：

经由第1耦合器111输出端1c干涉臂：

S₁*=111—1c—113a—113—113b—115—x—117a—x—115—113b—113—113c—1e—112；

经由第1耦合器111输出端1d干涉臂：

S₂*=111—1d—114a—114—114b—116—（L-x）—117b—（L-x）—116—114b—114—114c—1f—112。

根据以上光程分析，假设相同光学器件的性能参数严格相同，将位移扫描装置117两干涉臂作差得到光程差S*为

S*=S₁*-S₂*=2x-2(L-x)=4x-2L（9）

因为0≤x≤L，所以有-2L≤S*≤2L，即光程差S*的范围为4L。

同理分析典型的光学器件偏振串扰测量的全光纤测试***（附图2）中Mach-Zehnder干涉仪210的光程差。设位移扫描装置215位移台面的位移范围为L，距离准直透镜214端的距离为x（0≤x≤L）。经由光程扫描光路210两臂的光所经过程分别是：

经由第1耦合器211输出端2c干涉臂：

S₁=211—2c—213a—213—213b—214—x—215a—x—214—213b—213—213c—21e—212；

经由第1耦合器211输出端2d干涉臂：

S₂=211—2d—213—2f—212。

其中，匹配光纤213的构成为：

213=213a—213—213b—214—215a—214—213b—213—213c。

根据以上光程分析，假设相同光学器件的性能参数严格相同，将位移扫描装置215两干涉臂作差得到光程差S*为

S=S₁-S₂=2x（10）

因为0≤x≤L，所以有0≤S≤2L，即光程差S的范围为2L。

根据式（9）和式（10）比较改进型光程差S*和典型光程差S，易得

S*=2S（11）

由此可得采用差分对称光程扫描结构方法，使用相同扫描距离可实现2倍光程扫描。将改进方案应用于光学相干域偏振测量***中，在使用相同扫描距离时，可使***测量器件长度增加一倍。

应用实施例1——基于反射光程扫描器的相干偏振测量装置

测量装置如图1所示，器件参数选择如下：

（1）宽带光源101的中心波长1550nm、半谱宽度大于45nm、出纤功率大于10mW，消光比大于6dB；

（2）待测光纤器件104为200m熊猫型保偏光纤；

（3）准直透镜115和116的工作波长为1550nm；

（4）可移动光学反射镜117a和117b的直径为20mm，平均反射率大于95%；

（5）准直透镜与可移动光学反射镜之间（115与117a、116与117b）的光程扫描距离在0～200mm之间变化，平均***损耗为3.0dB，损耗波动0.8dB。

综合以上条件：

（1）根据准直透镜115和116功率波动特性，将其近端功率定义为100%时，远端功率损耗为0.8dB，即为近端功率的83%（P=0.83）由公式（7）得

$\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1=(1-0.83)=17\%\\ a_2=\frac{1}{4}{(1-0.83)}^2=0.7225\%\end{array}---\left(12\right)$

由上式可知，差分对称光程扫描装置α₂光强波动0.72%，而单一光程扫描装置α₁光强波动17%，光强浮动降低到原来的1/24。

（2）采用差分对称光程扫描结构扫描200m熊猫型保偏光纤，位移扫描装置中扫描台面距离变为传统的1/2。即同样使用0～200mm距离的光程扫描装置，采用基于差分对称光程扫描结构的光学相干域偏振测量装置（附图1）可以达到典型的光学器件偏振串扰测量的全光纤测试装置（附图2）0～400mm距离的光程扫描效果。

应用实施例2——基于透射光程扫描器的相干偏振测量装置

一种差分对称光程扫描光学相干域偏振测量装置如附图4所示。与附图1所不同的是，将对称光程扫描结构（M4）的反射型变换成透射型。

将位移扫描装置（417）两个可移动反射镜再换成两个可移动准直透镜（414和416），分别与耦合器（411）输出端口的准直透镜（413和414）构形两个相对独立的光程扫描延迟器；第1准直透镜对（413和415）和第2准直透镜对（414和416）形成的扫描延迟线分别具有对称互补性，二者的强度变化具有对称反转性；两对准直透镜（413和415、414和416）对光强线性变化，具有单调衰减性。

采用此应用实施例——透射光程扫描器的相干偏振测量装置，也能够极大地抑制单一扫描器强度浮动对测量的影响，提高了偏振串音的测量精度，降低了对扫描器强度衰减性能的要求，使总扫描光程增加了一倍。

应用实施例3——基于Michelson干涉仪的相干偏振测量装置

一种差分对称光程扫描光学相干域偏振测量装置如附图5所示。与附图1所不同的是，将Mach-Zehnder干涉仪变换成Michelson干涉仪。

由于Michelson干涉仪结构的简单性，无需多余的光学器件即可实现差分：将两个干涉臂（5A和5B）分别与两个准直透镜（511和512）相连，自聚焦透镜出光分别对应位移扫描装置（513）反射器件（513a和513b）。准直透镜（511和512）分别与反射镜（513a和513b）构形两个相对独立的光程扫描延迟器；形成的扫描延迟线分别具有对称互补性，二者的强度变化具有对称反转性；准直透镜（511和512）对光强线性变化，具有单调衰减性。

同样，采用此应用实施例——基于Michelson干涉仪的差分对称光程扫描结构的相干偏振测量装置，能够极大地抑制单一扫描器强度浮动对测量的影响，提高了偏振串音的测量精度，降低了对扫描器强度衰减性能的要求，使总扫描光程增加了一倍。

Claims (4)

1.一种光学相干域偏振测量装置，宽谱光源(101)、起偏器(102)、待测光纤器件(104)、检偏器(106)、光程相关器(110)、差分探测装置(120)、光电信号转换与信号记录装置(130)按照上述顺序连接在一起，其特征是：

光程相关器(110)中带有差分对称光程扫描结构(M)，由两个功能相对独立的光程扫描延迟器(Ma、Mb)组成，具体包括第1准直透镜(115)、第2准直透镜(116)、位移扫描装置(117)；位移扫描装置(117)上安装有正向可移动光学反射镜(117a)和反向可移动光学反射镜(117b)；

第1准直透镜(115)和正向可移动光学反射镜(117a)、第2准直透镜(116)和反向可移动光学反射镜(117b)组成两个功能相对独立的光程扫描延迟器；第1准直透镜(115)和第2准直透镜(116)、正向可移动光学反射镜(117a)和反向可移动光学反射镜(117b)的光学器件参数一致；

第1准直透镜(115)和第2准直透镜(116)分别连接于光程相关器(110)的两个不同干涉臂中：当正向可移动光学反射镜(117a)处于起始零点位置时，反向可移动光学反射镜(117b)具有最大位移(L)；当正向可移动光学反射镜(117a)移动到最大位移(L)时，反向可移动光学反射镜(117b)处于零点位置；扫描过程中，正向可移动光学反射镜(117a)和反向可移动光学反射镜(117b)具有相同的位移(L)。

2.根据权利要求1所述的一种光学相干域偏振测量装置，其特征是：

宽谱光源(101)发出的光依次通过起偏器(102)、第1旋转连接器(103)、待测光纤器件(104)、第2旋转连接器(105)、检偏器(106)，与光程相关器(110)连接，光程相关器(110)连接偏振差分探测装置(120)，最后与干涉信号检测与处理装置(130)连接；

光程相关器(110)由第1耦合器(111)、第2耦合器(112)、第1环行器(113)、第2环行器(114)、第1准直透镜(115)、第2准直透镜(116)、正向光学反射镜(117a)、反向光学反射镜(117b)和位移扫描装置(117)组成；前端宽谱光源(101)经由各个器件通过输入端口(1a)和第1耦合器(111)连接；第1耦合器(111)的输出端口分别与第1环行器(113)的输入端(113a)、第2环行器(114)的输入端(114a)连接；第1环行器(113)的输出端(113b)、第2环行器(114)的输出端(114b)分别连接第1准直透镜(115)、第2准直透镜(116)；第1准直透镜(115)对应位移扫描装置(117)的正向可移动光学反射镜(117a)，第2准直透镜(116)对应位移扫描装置(117)的反向可移动光学反射镜(117b)；第1环行器(113)的反射端(113c)、第2环行器(114)的反射端(114c)分别与第2耦合器(112)的两个输入端口(1e、1f)连接；第2耦合器(112)的两个输出端最后与差分探测装置(120)连接。

3.根据权利要求1所述的一种光学相干域偏振测量装置，其特征是：所述的位移扫描装置(117)，台面的扫描范围(L)能够覆盖待测光纤器件(104)前后端面所产生的全部光程范围。

4.根据权利要求1所述的一种光学相干域偏振测量装置，其特征是：所述的光程相关器(110)的结构，可由Mach-Zehnder干涉仪或者Michelson干涉仪组成，干涉仪两臂差为零点可以选择为：

1)当正向可移动光学反射镜(117a)处于起始零点位置，且反向可移动光学反射镜(117b)具有最大位移(L)时；

2)当正向可移动光学反射镜(117a)和反向可移动光学反射镜(117b)同时具有最大位移一半(L/2)时。