本发明涉及光信号偏振控制，尤其是涉及一种火电偏振消光测量控制装置及其工作方法。
背景技术：
1、在实际生活中，人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，故需要借助仪器对光信号的偏振特性进行分析，通过对偏振特性的测量和光系统性能影响分析来完成各项工作。光的偏振在科学技术及工业生产中有着广泛的应用，如在机械工业中，利用偏振光的干涉来分析机件内部应力分布情况，还可利用偏振光测量溶液的浓度，也可利用偏光干涉特性来实现偏光显微镜，可以说，光的偏振在生物学、医学、地质学等方面均有着重要的应用。
2、理想化的光纤中，传输光的偏振态不会发生变化，而在实际使用的标准通信光纤中，传输光的偏振态是沿光纤不断变化的，产生这种变化的原因是光纤中由热应力、机械应力以及纤芯的不规则性等因素引起的不规则双折射。光纤中的双折射效应是随温度、压力、应力以及其它环境因素不断变化的，这就大大增加了偏振相关损害的不可预知性。由于偏振相关损害是随时间变化的，消除他们的方法也必须是动态的、可适应随机变化的。但光信号大多是长距离传输，且由于材料问题，施工问题等，光信号会出现各种损耗，现有研究难以真实模拟出工业现场光信号的各种偏振态，无法实现光栅相位控制以及消光检测，不利于准确有效地进行光信号偏振特性测量分析。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种火电偏振消光测量控制装置及其工作方法，能够真实模拟出各种光偏振态，实现光栅相位控制以及消光调节控制。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种火电偏振消光测量控制装置，包括与单片机相连接的第一波片偏振旋钮和第二波片偏振旋钮，所述第一波片偏振旋钮与第二波片偏振旋钮之间设置有多个角度可调节的波片，所述波片位于电场范围内，所述电场垂直于光线传播方向，所述单片机还连接有第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮，所述第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮之间设置有多个光纤环，利用单片机相应控制第一波片偏振旋钮、第二波片偏振旋钮以及第一光纤环偏振旋钮、第二光纤环偏振旋钮，以实现光偏振态调节自整定。
3、进一步地，所述多个波片安装于同一个波片轴上，所述波片轴的外壳上涂设有导电电极，所述导电电极在环型电极作用下形成垂直于光线传播方向的电场。
4、进一步地，所述多个波片的输出端裸光纤通过输出连接器连接至光纤套筒，所述光纤套筒通过输入连接器连接至多个光纤环的输入端。
5、进一步地，所述多个光纤环安装在同一个底座上，所述底座的两端分别与第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮相连接。
6、进一步地，所述多个光纤环的输出端连接有图像显示器，用于展示光偏振态信号。
7、进一步地，所述图像显示器与单片机相连接。
8、进一步地，所述单片机采用嵌入式系统arm控制器。
9、一种火电偏振消光测量控制方法，包括以下步骤：
10、s1、光源发出的原始入射光线触及多个波片后发生折射，利用单片机控制调节第一波片偏振旋钮与第二波片偏振旋钮，并在电场作用下实现光线单轴条件下的双折射，得到初次折射光线；
11、s2、初次折射光线转变为二次入射光线，利用单片机控制调节第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮，实现线性双折射，得到光偏振态信号。
12、进一步地，所述步骤s1具体是利用单片机控制调节第一波片偏振旋钮与第二波片偏振旋钮，以改变波片角度，起到横向偏振态改变效果、改变折射光线偏振角度，并在电场作用下再次调整光纤偏振角度，完成光线单轴条件下的双折射。
13、进一步地，所述步骤s2具体是利用单片机控制调节第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮，以通过压力挤压光纤，从而调整多个光纤环之间的相对位置以及与入射光线之间的相对高度，形成线性双折射，利用光通过快轴和慢轴的相位差异，找到最佳入射角和最优光程，最终可得到所需的光偏振态信号。
14、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
15、本发明将单片机与第一波片偏振旋钮和第二波片偏振旋钮相连接，在第一波片偏振旋钮与第二波片偏振旋钮之间设置多个角度可调节的波片，并设置波片位于电场范围内，该电场垂直于光线传播方向，此外，还将单片机与第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮相连接，在第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮之间设置多个光纤环，利用单片机相应控制第一波片偏振旋钮、第二波片偏振旋钮以及第一光纤环偏振旋钮、第二光纤环偏振旋钮，即可实现光偏振态调节自整定，能够真实模拟出各种光偏振态，并且利用多个光纤环构建出推迟环，进而可实现光栅相位控制，此外配合单片机进行反馈调节，能够达到最佳消光比的效果。
16、本发明将多个波片安装于同一波片轴，能够保证光源发出的原始入射光线与出射光线在同一平面上，通过调节第一及第二波片偏振旋钮来改变波片角度、起到横向偏振态改变作用；在波片轴的外壳上涂满导电电极，在环型电极的作用下形成垂直于光线传播方向的电场，在电场和波片共同作用下完成光线的单轴条件下的双折射，从而更好地实现工业现场模拟。
17、本发明将多个光纤环安装在同一底座上，通过调节第一及第二光纤环偏振旋钮来控制底座的位置，即通过压力挤压光纤，调整多个光纤环之间的相对位置以及与入射光线之间的相对高度，从而形成线性双折射，利用光通过快轴和慢轴的相位差异，找到最佳入射角和最优光程，最终可得到所需的光偏振态，并且采用光纤制成的推迟环尺寸小，有利于光栅相位控制，全光纤结构的插入损耗低、无反射、控制速度快、响应时间短。
1.一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，包括与单片机(16)相连接的第一波片偏振旋钮(2)和第二波片偏振旋钮(3)，所述第一波片偏振旋钮(2)与第二波片偏振旋钮(3)之间设置有多个角度可调节的波片(5)，所述波片(5)位于电场范围内，所述电场垂直于光线传播方向，所述单片机(16)还连接有第一光纤环偏振旋钮(11)和第二光纤环偏振旋钮(12)，所述第一光纤环偏振旋钮(11)和第二光纤环偏振旋钮(12)之间设置有多个光纤环(13)，利用单片机(16)相应控制第一波片偏振旋钮(2)、第二波片偏振旋钮(3)以及第一光纤环偏振旋钮(11)、第二光纤环偏振旋钮(12)，以实现光偏振态调节自整定。
2.根据权利要求1所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述多个波片(5)安装于同一个波片轴(4)上，所述波片轴(4)的外壳上涂设有导电电极(7)，所述导电电极(7)在环型电极(6)作用下形成垂直于光线传播方向的电场。
3.根据权利要求1所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述多个波片(5)的输出端裸光纤通过输出连接器(8)连接至光纤套筒(9)，所述光纤套筒(9)通过输入连接器(10)连接至多个光纤环(13)的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述多个光纤环(13)安装在同一个底座(14)上，所述底座(14)的两端分别与第一光纤环偏振旋钮(11)和第二光纤环偏振旋钮(12)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述多个光纤环(13)的输出端连接有图像显示器(15)，用于展示光偏振态信号。
6.根据权利要求5所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述图像显示器(15)与单片机(16)相连接。
7.根据权利要求1～6任一所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述单片机(16)采用嵌入式系统arm控制器。
8.一种火电偏振消光测量控制方法，应用于如权利要求1所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述步骤s1具体是利用单片机控制调节第一波片偏振旋钮与第二波片偏振旋钮，以改变波片角度，起到横向偏振态改变效果、改变折射光线偏振角度，并在电场作用下再次调整光纤偏振角度，完成光线单轴条件下的双折射。
10.根据权利要求8所述的一种火电偏振消光测量控制装置，其特征在于，所述步骤s2具体是利用单片机控制调节第一光纤环偏振旋钮和第二光纤环偏振旋钮，以通过压力挤压光纤，从而调整多个光纤环之间的相对位置以及与入射光线之间的相对高度，形成线性双折射，利用光通过快轴和慢轴的相位差异，找到最佳入射角和最优光程，最终可得到所需的光偏振态信号。
