用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换

黄春晖; 魏源

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用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换

黄春晖, 魏源

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黄春晖, 魏源. 用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 195-200.

引用本文:

黄春晖, 魏源. 用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 195-200.

Huang Chunhui, Wei Yuan. Rapid conversion between polarization states in the three-wave-plate PSG by TS algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 195-200.

Citation:

Huang Chunhui, Wei Yuan. Rapid conversion between polarization states in the three-wave-plate PSG by TS algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 195-200.

用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换

黄春晖,
魏源

1.
福州大学物理与信息工程学院,福建福州350108

基金项目:

国家自然科学基金(61177072)

详细信息

作者简介:
黄春晖(1959-),男,教授,研究生导师,博士,主要从事量子通信与集成电路设计等方面的研究。Email:hchuang@fzu.edu.cn

中图分类号: TN918

Rapid conversion between polarization states in the three-wave-plate PSG by TS algorithm

1.
College of Physics and Information Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China

摘要: 设计了一种三波片型偏振态发生器(PSG),分析PSG 的结构特点,导出了Stokes 参量的变换关系。基于禁忌搜索(Tabu Search,TS)算法原理,提出了一种既能实现偏振态的快速变换又能降低晶体两端电压的控制算法。仿真结果表明,采用该控制算法,PSG 能够将输入的线偏光转换为任意偏振光,绝对精度可达0.07%。如果把Stokes 参量S2 和S3限定在Poincare 球的特定区域内,通过该控制算法可产生所需的偏振态并保证控制电压大小在120 V 以内。最后,通过实验验证该算法能够满足单光束连续变量相干光通信编码的需要。
- 偏振态发生器 /
- Stokes 参量 /
- 连续变量相干光通信 /
- TS 算法
Abstract: A three-plate-type polarization state generator (PSG) was designed and the transformation of Stokes parameters was derived according to the structure characteristics of PSG. Based on the principle of Tabu Search (referred to as TS) algorithm, a control algorithm was proposed which was able to not only achieve the rapid transformation between the polarization states but also reduce the bias-voltage across the crystal. The simulation results show that, by using this control algorithm, the PSG can transform the linear polarization into arbitrary polarization and the precision can arrive to 0.07%. If the Stokes parameter S2 and S3 were restricted to the specific region on the Poincare sphere, the desired polarization state was generated by this control algorithm and the control voltage amplitude was ensured within 120 V. Last, the experimental results show that,this control algorithm could satisfy the requirement of encoding in continuous variables coherent optical communication of single beam.
- PSG /
- Stokes parameters /
- continuous variables coherent optical communication /
- TS algorithm

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用TS 算法实现三波片型PSG 的偏振态快速转换

黄春晖,
魏源

1. 福州大学物理与信息工程学院,福建福州350108

作者简介:
黄春晖(1959-),男,教授,研究生导师,博士,主要从事量子通信与集成电路设计等方面的研究。Email:hchuang@fzu.edu.cn

收稿日期: 2014-05-07
修回日期: 2014-06-13
刊出日期: 2015-01-25

基金项目:

国家自然科学基金(61177072)

中图分类号: TN918

关键词:

摘要: 设计了一种三波片型偏振态发生器(PSG),分析PSG 的结构特点,导出了Stokes 参量的变换关系。基于禁忌搜索(Tabu Search,TS)算法原理,提出了一种既能实现偏振态的快速变换又能降低晶体两端电压的控制算法。仿真结果表明,采用该控制算法,PSG 能够将输入的线偏光转换为任意偏振光,绝对精度可达0.07%。如果把Stokes 参量S2 和S3限定在Poincare 球的特定区域内,通过该控制算法可产生所需的偏振态并保证控制电压大小在120 V 以内。最后,通过实验验证该算法能够满足单光束连续变量相干光通信编码的需要。