PDL概念與定義
PDL偏振相關損耗，主要用來評價無源器件（包括耦合器、光環(huán)行器、光連接器和波分復用器）在研磨、生產和檢測過程中與偏振態(tài)相關的損耗，即所有偏振態(tài)下最大損耗與最小損耗的差值，一般用比率表示，計算公式如下：
PDL測試方法
目前主要有三種測試方法：偏振態(tài)掃描法、穆勒矩陣法和瓊斯矩陣法。
一、 偏振態(tài)掃描法
偏振態(tài)掃描法有手動擾偏測量法和自動擾偏測量法。其是根據(jù)PDL定義進行測試，測試過程控制輸入光掃過全部的偏振態(tài)，記錄并提取接收端光功率最大值和最小值之間的差值，利用公式計算出該器件PDL值。掃描步進越小，測試偏振態(tài)越多，測試時間越長，獲得的PDL值越接近真實值。
偏振態(tài)掃描法測量PDL最簡單，但PDL的測量準確性與光源的穩(wěn)定及波長、光纖鏈路中器件的反射、光纖繞動等因素有關，嚴格控制測量條件，才有可能獲得準確的PDL值。
二、 穆勒矩陣法
穆勒矩陣法是基于斯托克斯偏振理論，通過矩陣來描述器件的偏振特性以及偏振光的傳輸，進而推導出器件的PDL值，通常簡稱四態(tài)法或八態(tài)法。
根據(jù)斯托克斯理論，任一束偏振光可用四個斯托克斯參數(shù)（I, Q, U, V）來描述，構成一列矩陣矢量，即斯托克斯矢量。偏振器件則用穆勒矩陣M來描述，不同偏振器件其穆勒矩陣參數(shù)不同，根據(jù)穆勒矩陣參數(shù)可計算此偏振器件的PDL值。光傳輸過程也是整個光學鏈路各位置偏振態(tài)的轉換過程，可通過矢量矩陣的乘積來描述。簡化模型如下圖所示：
偏振態(tài)轉換過程：輸出光P (I,, Q,, U,, V,) = M * 輸入光P (I, Q, U, V)
其中I表示總光強，Q表示x方向直線偏振光分量，U表示45°方向直接偏振光分量，V表示右旋圓偏振光分量。
測試過程分兩步：
- 鏈路中不加待測偏振器件，分別控制輸入光偏振為：45°、0°、90°線偏振光及右旋圓偏振光，光探測器測量每個偏振態(tài)下的光功率；
- 加入待測偏振器件后，同樣分別控制上述四種偏振態(tài)，并獲得相應偏振態(tài)下的光功率。
將以上光功率值代入偏振態(tài)轉換方程中，建立8組方程，可求解偏振器件的穆勒矩陣及其PDL值。
三、 瓊斯矩陣法
瓊斯矩陣法類似于穆勒矩陣法，偏振光的傳輸也是通過矩陣描述，但有細微區(qū)別。不同于測量光功率，瓊斯矩陣是用偏振分析器測量偏振態(tài)，在求解瓊斯矩陣過程時采用三個特殊偏振態(tài)。
測試過程分兩步：
- 鏈路中不加待測偏振器件，分別控制輸入光偏振為：45°、0°、90°線偏振光，用偏振分析器測量偏振態(tài)；
- 加入待測偏振器件，同樣控制上述三種偏振態(tài)，獲得特定偏振光經(jīng)過待測器件后的偏振態(tài)。
將上述偏振態(tài)代入瓊斯矩陣方程中，求解瓊斯矩陣，并獲得待測器件的PDL值。
