到用于采样及检测光学信号OS的装置的波导平行于脉冲信号的水平偏振分量Hsp。所述 分量是通过分解待基于已知本征向量分析的光学信号OS的光场来获得。所述本征向量彼 此正交，信号OS在所述本征向量上的投影也是如此。接下来，在时间上分离水平偏振分量 Htm及Hte，接着使其在水平偏振分量Hsp的方向上平行。
[0064] 因此，与横向磁传播模式TM相关的水平偏振分量Htm的向量模数等于垂直偏振分 量Vtm的向量模数。与横向电传播模式TE相关的水平偏振分量Hte的向量模数等于垂直 偏振分量Vte的向量模数。水平偏振分量Htm及Hte的适当组合使得可能发现光学信号OS 的初始向量，并且垂直偏振分量Vtm与Vte的适当组合使得可能发现光学信号OS的初始向 量。
[0065] 应注意，在目前情境中，水平偏振分量Htm位相对于垂直偏振分量Vtm位移位达一 半周期。同样地，水平偏振分量Hte位相对于垂直偏振分量Vte位移位达一半周期。而与 水平偏振分量Hsp相比，垂直偏振分量Vsp移位达一半周期加一个位时间。
[0066] 然而，根据另一实施例，垂直偏振分量Vsp可相对于水平偏振分量Hsp移位达一半 周期，而水平偏振分量Htm位可相对于垂直偏振分量Vtm位移位达一半周期加一个位时间。 同样地，水平偏振分量Hte位则可相对于垂直偏振分量Vte位移位达一半周期。
[0067] 因为待可视化光学信号OS的偏振状态未知，所以其投射到分别对应于光学信号 OS的横向磁模式TM及横向电模式TE(在此处所给出的说明中）的两个正交任意传播模式 E1及E2上。还应注意，由待查看光学信号OS的传播模式E1 (此处为横向磁模式TM)中的 一者所采取的子系统2的支路2a内的路径与由另一传播模式E2 (此处为横向电模式TE)所 采取的子系统2的支路2b中的路径在性质及长度上相似。同样地，由来自源SPS3的脉冲 信号SP所采取的子系统1的路径7及8彼此在性质及长度上相似。最终，应注意，在到达 装置BD-ADC13的输入端12a、25a及12b、25b的副本中，传播模式E1彼此平行。同样地， 在到达装置BD-ADC16的输入端15a、28a及15b、28b的副本中，传播模式E2也彼此平行。
[0068] 因此，归因于待可视化光学信号OS的传播模式的未知性质，有必要相同地复制传 播模式完全已知（例如，直线的）的信号的可视化方案。垂直偏振分量Vsp、Vtm及Vte与 水平偏振分量Hsp、Htm及Hte的同时检测使得可能采样复合信号OS。电子处理接着使得 可能使复合信号0S可视化。因此，重要的是在正要由平衡光检测器的每一者检测垂直偏振 分量Vsp、Vtm及Vte以及水平偏振分量Hsp、Htm及Hte之前，将所述偏振分量良好地界定 在垂直于垂直定位的光学轴的平面中。
[0069] 下文描述可遵循图2的简化图，其为路径开始于图2的输出端口 105a处的单个传 播模式E1 (此处为横向磁模式TM)的光学信号0S的可视化方案。
[0070]与光学信号的横向磁樽式相关的采样可视化系统的部分
[0071] 将检查图2,其为图1的采样可视化系统100的一个部分101的简化说明，其中仅 描绘由进入采样可视化系统100的向量光学信号0S的传播模式的一者（此处为横向磁模 式TM)所采取的路径。
[0072] 含有经传输数据（其传播模式投射到特定针对代数意义（例如，任意但已知的线 性方法）的本征传播模式的传播模式上）的相位编码及/或振幅编码光学信号0S在被称 为SMF( "单模式光纤"）的标准光纤102内输送。具有（例如）lOGb/s的二进制位速率的 传入光学信号0S的传播模式是不确定的。光学信号0S注入在偏振分离器PBS104的输入 端103处，其将向量光学信号0S分解成两个正交传播模式：对于其中使用波导（特定来说 偏振维持光纤PMF)进行连接的图2的情况，具有垂直偏振的横向磁模式TM及具有水平偏 振的横向电模式TE。
[0073] 收集在分离器PBS104的输出端105a处的光学信号0S的横向磁模式TM被发送 到将横向磁模式TM划分成两个副本、在光学信号0S的两个副本之间执行偏振交叉PX且引 入时间移位TS的复制器DD-PX-TS107的输入端口 106。此两个副本经组合且接着经再分 以再次产生两个副本，每一者包括分别收集在复制器DD-PX-TS107的输出端108a及108b 处的垂直偏振分量Vtm及水平偏振分量Htm。
[0074] 光学信号OS的横向电模式TE在分离器PBS104的输出端105b处米取不同路径 (未描绘）。
[0075] 部分采样可视化系统101进一步包括发射简短脉冲（约lps)的激光源SPS 109。 源SPS 109在光纤PMF 110内生成采样脉冲信号SP。采样脉冲SP持续（例如）t皮秒，从 而使得可能观察具有20MHz重复率的以空振幅范围隔开的快速事件。此类采样脉冲SP被 注入到复制器SPD-PX-TS111中。
[0076] 复制器SPD-PX-TS111将采样脉冲信号SP提供成两个副本，在两个副本之间使其 偏振PX交叉且引入时间移位TS，所述时间移位TS等于对应于采样脉冲信号SP的周期Tp 的一半与向量光学信号OS的位时间Td的和（Tp/2+Td)的精确持续时间。举例来说，采样 周期Tp可能等于50纳秒（S卩，20MHz)，且向量光学信号0S的位时间Td可能等于100皮秒 (即，lOGb/s)，划分信号的目的为解决脉冲激光源SPS之间的低相干性或待分析光学信号 0S的低相干性的问题。接着，所述两个副本经再组合。单个偏振维持光纤PMF112确保包 括垂直分量Vsp及水平分量Hsp的经再组合脉冲信号SP从复制器SPD-PX-TS111的输出 端输送到拆分器PM-TSM-S114的输入端113。
[0077] 拆分器PM-TSM-S114将传入信号划分成维持先前引入的偏振及时间移位的两个 副本。通过拆分器PM-TSM-S114的采样脉冲列SP使得能够精确再调整两个副本之间的时 间移位TS。有必要进行此再调整以使得能够在拆分器PM-TSM-S114的两个输出端115a与 115b之间产生信号正交（31 /2)，以便同时获得待采样光学信号0S的实部及虚部。两个副 本分别接收在拆分器PM-TSM-S114的输出端115a及115b处。
[0078] 各具有包括垂直分量Vsp及水平分量Hsp的单个信号的形式的脉冲信号SP的两 个副本接着分别被引入在装置BD-ADC117的输入端116a及116b处。同样地，各具有包 括垂直分量Vtm及水平分量Htm的单个信号的形式、源于光学信号0S的横向磁模式TM的 两个副本分别被引入在装置BD-ADC117的输入端118a及118b处。装置BD-ADC117意在 获取及处理待采样及数字化的信号。分别源于拆分器PM-TSM-S114的两个输出端115a及 115b的脉冲信号SP的两个副本相移达一个正交相位（JT/2)。在到达装置BD-ADC117的 输入端116a及118a的信号与到达装置BD-ADC117的输入端116b及118b的信号之间不 存在时间移位。
[0079] 光学信号0S的横向磁模式TM的两个副本由来自激光源109的线性采样脉冲列SP 来采样。最终，在部分采样可视化系统101的输出端119处，以至少与待分析、采样及计数 的光学信号0S的相位及振幅相关的复合数字信号的形式收集所寻求的信息。输出端119 以复数数值表的形式出现。在对由模/数转换器获取的数值数据的数字处理之后获得此 表。此处理由下列步骤组成：首先将样本分成垂直偏振分量Vtm及水平偏振分量Htm，将所 述分量标准化，接着逐个元素地彼此相减此类表，以获得关于经采样光学信号0S的编码的 信息。此信息接着经检索且（例如）以具有与最终用户的实时分析及测量需求兼容的图刷 新率（大于1Hz)的星座图的形式显示。
[0080]复制器SPD-PX-TS
[0081] 在图3中更详细描绘图2的复制器SH)-PX-TS111，以便解释如何用偏振交叉PX 及时间移位TS复制源于激光源SPS109的采样脉冲列SP。
[0082] 具有垂直偏振传播模式且由光纤PMF110携载的米样脉冲信号SP被发送到复制 器SPD-PX-TS111。采样脉冲信号SP通过偏振维持耦合器PMC120拆分成两个副本。
[0083] 位于耦合器PMC120之后的第一臂121经由连接器122连接到偏振束组合器 PBC124的第一输入端口 123a。组合器PBC124可为（例如）可购得的装置。
[0084] 位于耦合器PMC120之后的第二臂125也经由连接器122连接到组合器PBC124 的第二输入端口 123b。第二臂125包括两个时间延迟线。第一固定时间延迟线126引入 等于采样脉冲信号SP的周期Tp的一半的时间移位，这是因为时间移位Tp/2可是永久固定 的（因其取决于所用源SPS109)。第二时间延迟线127是所谓可调延迟线TDL，其引入等 于取决于待采样向量光学信号OS的位速率的向量光学信号OS的一个位时间Td的时间移 位。举例来说，对于l〇Gb/s位速率，位时间Td等于100ps。因此，位于组合器PBC124的 第一臂121与第二臂125之间的总时间移位等于（Tp/2+Td)。最初具有垂直偏振Vsp、在臂 125内循环的脉冲信号SP的副本转90°以产生具有水平偏振传播模式Hsp的信号，在信号 进入123b组合器PBC124之前或之后立即应用此旋转。
[0085] 穿过臂121到达