CN116318423B 一种实现任意偏振态输出的无复位偏振控制方法及装置 （中山大学）

一种实现任意偏振态输出的无复位偏振控本发明公开了一种实现任意偏振态输出的2通过扰偏仪对单偏振光信号进行随机扰动，输入偏振控制器进行偏根据所述输出偏振态和所述目标偏振态计算得到偏获取输入偏振态，根据所述输入偏振态和所述偏振控制信号进根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进行零空间操作约束处理，得到控制信号变化根据所述控制信号变化量更新所述偏振控制信号，并根据更新后的所述根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进行零空间操作约束处理其中μ1和μ2分别是初始解AP.和零空间项Api的步长系数，即第一步长系数和第二步13对所述雅可比矩阵进行奇异值计算处理，得到任务空间的正交基、控根据所述任务空间的正交基、所述控制空间的正交基和所述奇异值计算得到伪逆矩6.一种实现任意偏振态输出的无复位偏振控制装置，所述装置应用于如权利要求1_5所述偏振控制器，用于根据反馈控制电压对所述入射光进行光信号偏振态转所述控制电路，用于接收所述入射光偏振态参数和所述输出光偏振第一模块，用于获取控制参数集合，所述控制参数集合第二模块，用于通过扰偏仪对单偏振光信号进行随机扰动第四模块，用于获取输入偏振态，根据所述输入偏振态第六模块，用于根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进行零空间操第七模块，用于根据所述控制信号变化量更新所述偏振所述第六模块，用于根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进行零空间操作约束处理，4和零空间项P,=(-J'))V;J+表示伪逆1所述处理器执行所述程序实现权利要求1至5中任一项机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项5[0016]在所述输入偏振控制器进行偏振控制之前，通过偏振测量计测量得到输入偏振6[0030]所述偏振控制器，用于根据反馈控制电压对所述入射光[0039]第六模块，用于根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进7[0050]图3是本申请实施例提供的在不同扰偏速度下偏振控制方法的庞加莱球仿真示意8中将偏振控制器的旋转角作为偏振控制信号。通过扰偏仪对单偏振光信号进行随机扰动，阵)，p;(i=1,…,m)为第i级米勒矩阵的标量控制信号，控制信号矢量表示为元件以实现随机输入偏振态Sin到目标输出偏振9[0072]式中，Sout表示输出偏振态，p;(i=1,…,m)为第i级米勒矩阵的标量控制[0075]在所述输入偏振控制器进行偏振控制之前，通过偏振测量计测量得到输入偏振[0076]在本发明实施例中，还可以在单偏振光信号输入偏振控通过偏振测量计对单偏振光信号进行测量得到个自由度，例如经度和纬度，或方位角和椭圆度。选择Stokes矢量来表示偏振态是由于微小变化量。雅可比矩阵是函数的一阶偏导数按照一定方式排列而成的矩阵，定义为[0083]式中，si,out表示第i个偏振元件的输出偏振态，pi表示第i个偏振元件的旋转角[0084]每一级偏振元件中控制信号的微小变化对输出偏振态Sout的影响即输出偏振态(i=1,…,m)时输出偏振态微分灵敏度的最大值等于DES矢量的大小。对于三级偏振控制器模型Sout=统设置为闭环控制，ΔSout,k是k时刻经过偏振控制器转换后的实际输出偏振态S通过在零空间中利用此自由度对施加进一步的约束。选择一个特定的Nδ作为在J的零[0114]其中I为单位矩阵，I_J+J为J的AP,=(I-J))P。由于线性模型是被假设用于局部空间，可能不包含实际最小值P,可以使用步长趋向最优[0118]参照图2，本发明实施例还提供了一种实现任意偏振态输出的无复位偏振控制装[0122]所述偏振控制器，用于根据反馈控制电压对所述入射光[0132]第六模块，用于根据所述伪逆矩阵和所述偏振态误差进勒矩阵序列M=R(P:)R(P2)R(,)的三个相位控制型级联偏振控制器模型，即三级米[0140]在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干