一文搞懂RSOP偏振态旋转

偏振态(State of Polarization, SOP)和偏振态旋转(Rotation of State of Polarization, RSOP)是两个完全不一样的东西。

SOP是描述偏振态本身的，RSOP是光纤信道的一个属性。RSOP是一个原因，SOP是最后的一种现象。

无论是使用(α,δ)(\alpha,\delta)(α,δ)的Jones空间描述，还是(θ,β)(\theta,\beta)(θ,β)的Jones空间描述。SOP都是两参量的。
光纤中有很多的随机双折射，光在其中偏振态肯定是在变化的。在发射端我们总是发送一个x偏振态，一个y偏振态。但是一对正交的偏振态输入光纤，如果不考虑光纤的相关损耗(哪些损耗？)只考虑RSOP，输出的偏振态一定还是正交的。可能从x-y，变成了一对正交的椭圆偏振态。

由于输入和输出都是由两个自由度的Jones矩阵形式表示的信号，所以我们很自然的就认为光纤中的RSOP也可以写成Jones矩阵的形式，如果能找到这个矩阵并求出它的逆矩阵，我们就可以完成RSOP的补偿了。

而事实真的是这样的吗？
看看以往对RSOP的研究文章。有人曾提出RSOP是一参量的：

这种描述肯定是错误的，它就只是个旋转矩阵而已。如果输入一个x-y偏振的光信号，根本就不会变成一对椭圆偏振的光信号。明显与事实不符。

二参量的RSOP模型就很好的解释了上述现象：

三参量的RSOP模型，有3个证据证明RSOP模型一定是三参量的：

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