该技术基于全保偏光纤器件，无需考虑空间误差的影响，系统稳定性高、可靠性好、易于与其他光纤器件相结合，在基于相控阵的空间相干光通信系统中有很大的潜在应用价值。相关结果以杨燕为*作者分别发表于近期的Applied Optics 和IEEE Photonics Technology Letters。
　　

图1 相干偏振合成原理图（a）开环（b）相位控制闭环（c）偏振控制闭环。PBC为光纤偏振合束器，PC为光纤相位补偿器，DPC为偏振控制器
　　

图2 基于偏振控制的3路相干偏振合成实验结果
　　
　　为了缓解大气湍流对相干光通信的影响，目前主要采用两种技术手段，分别是“大口径望远镜+单孔径自适应光学技术”和“相控阵技术”。相较于*种技术，相控阵技术具有望远镜尺寸小、成本低、可靠性高等优点。在基于相控阵的空间相干光通信系统中，接收光束被接收阵列分成多束。因此，如何将多束携带通信信号的子光束地合成至一束激光十分重要。针对这一问题，该课题组提出了基于光纤器件的相干偏振合成技术。两束偏振态互相垂直的线偏振光可利用光纤偏振合束器合为一束光，由于输入光束相位差的变化，合成光束为任意偏振态（图1a）。为了控制合成光束为线偏振光，以进行下一级合成或用于通信信号的解调，该课题组分别提出了相位控制（图b）和偏振控制（图c）两种方法，并进行了理论分析及实验验证。结果表明，这两种方法均能实现的相干偏振合成，将多束线偏振光地合成至一根保偏光纤中，并输出线偏振光。
　　
　　该工作得到了国家自然科学基金、中科院创新基金和“西部之光”等项目的支持。