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基于Sagnac原理的单轴分布式光纤传感系统偏振态分析 总被引:9,自引:8,他引:1
针对Sagnac干涉型单轴分布式光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,由于传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号“偏振诱导衰落”问题,运用琼斯矩阵分析法,建立了该型传感器系统在传感光纤双折射和外部事件共同作用下,传输光的偏振态对系统功率传输系数影响的数学模型;仿真分析了在传感光纤线性双折射和圆双折射共同作用下,传输光的偏振态对系统功率传输系数的影响;提出了使用法拉第旋转镜提高系统抗偏振能力的改进方法.仿真结果表明,该方法能很好地消除光纤线性双折射和圆双折射. 相似文献
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单模光纤系统激光偏振传输特性的研究 总被引:3,自引:2,他引:1
本文运用激光偏振性矢量传输理论,分析了在单模光纤传输系统中激光偏振性的传输特性.得出了激光偏振状态与单模光纤的双折射、传输系数和拍长的关系. 相似文献
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偏振诱导信号衰落现象的抑制是干涉型光纤传感系统的关键技术之一. 针对法拉第旋镜(FRM)法抑制偏振诱导信号衰落技术的残留偏振相位噪声问题进行了深入的理论和实验研究. 运用琼斯矩阵法建立了基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的理论模型; 分析了影响系统偏振相位噪声的主要原因: 法拉第旋镜的旋光角度偏差、入射光偏振态调制度、干涉仪两臂光纤双折射; 提出了相应的抑制偏振相位噪声的方法. 详细仿真分析了入射光偏振态调制度对干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的影响, 仿真分析得出若法拉第旋镜旋光角度偏差为最大工艺制造误差1°, 当入射光偏振态调制度为1.84 rad时, 系统可能出现的最大偏振相位噪声为0.0815 rad. 最后, 搭建了基于M-Z型偏振态调制器的偏振相位噪声测试系统, 测试了在传输光纤受到外界偏振扰动的情况下, 干涉传感系统存在的偏振相位噪声, 实验测试结果与理论分析结果基本一致, 有力地证明了该偏振相位噪声理论分析模型的正确性. 相似文献
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介绍一种光纤中稳定的单光子干涉以及单光子路由控制方式. 使用Sagnac单光子环形干涉仪,通过分时相位调制,改变其顺时针和逆时针两路光子间的相位差. 在Sagnac单光子环形干涉仪中,顺时针和逆时针两路光子走过的是同一段光纤,简便有效地补偿了光纤长度随时间缓变带来的相位涨落,而且两路光子经历了相同的偏振模色散,较好地抑制了偏振态波动对单光子干涉的影响. 在长达5km的1550nm单模光纤中,获得大于98%的单光子干涉和大于90%单光子路由控制;在长度为27和50km光纤环路中,分别获得大于94%和84%单
关键词:
单光子路由
单光子干涉
Sagnac单光子环形干涉仪
量子保密通信 相似文献
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基于多波长激光器的带通微波光子滤波器设计 总被引:5,自引:2,他引:3
提出了一种基于多波长光纤激光器的可调谐的带通微波光子滤波器。它以可调谐多波长光纤激光器作为光源,将相位调制器和色散器件相结合,通过在普通单模光纤中相位调制到强度调制的转换效应消除了低频谐振峰实现了带通微波光子滤波器。利用双折射光纤环镜输出谱中的一个窗口对多波长激光信号频谱进行加窗处理,使微波光子滤波器的边瓣抑制比提高了约11dB。通过调节多波长光纤激光器中的偏振控制器可以使输出多波长激光信号的相邻波长间隔得到调节,从而结合普通单模光纤的色散延时作用可以使微波光子滤波器的通带中心频率在7.66GHz范围内调谐。 相似文献
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单偏振单模微结构聚合物光纤理论设计 总被引:1,自引:0,他引:1
采用全矢量有限元法并结合完美匹配边界条件,得到了一种新型结构的单偏振单模微结构光纤,以聚合物聚甲基丙烯酸甲酯为基材,对其偏振模场、快轴模和慢轴模截至波长和约束损耗进行了研究.结果发现,通过改变光纤结构参量,可以使光纤基模两个正交偏振态截止波长不同,光纤中只能传输基模的一个偏振态(慢轴模).若调整光纤单偏振单模工作区在聚合物光纤通信窗口650 nm附近,该光纤传输慢轴模的约束损耗低于0.05 dB/m. 相似文献
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利用光纤中的量子几何相位(又称Berry相位),制作了单模光纤的线偏振光偏振面旋转器,并对器件进行了测量.实验数据表明,这种光纤偏振旋转器对光偏振面的旋转基本符合理论预计.对偏差进行处理后得到修正的定标公式,可更精确地反映出此光纤偏振旋转器的特性. 相似文献
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Polarization-maintaining fiber amplifier using ytterbium-doped single-mode fiber (SMF) is proposed. A 45° Faraday rotator
mirror (FRM) and a polarization independent fiber loop circulator (FLC) with polarization-maintaining fiber (PMF) pigtails
are used to realize double-pass amplification and birefringence self-compensation. Arbitrary state of polarization (SOP) such
as the linear polarization and elliptical polarization can be maintained. Polarization-maintaining amplification of phase
modulated pulse with this amplifier is experimentally demonstrated while introducing little intensity modulation itself. 相似文献
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Liaw S. K. Wang H. Hsu K. H. Lin S. C. Chen N. -K. Shin C. S. Tver’yanovich Y. 《Laser Physics》2012,22(2):437-440
A nearly single-frequency selection is realized in a linear-cavity fiber laser constructed using a Faraday rotator mirror
(FRM) and a partial reflectance fiber Bragg grating (FBG) as the cavity ends. At 1552.46 nm wavelength, the measured optical
signal-to-noise-ratio (OSNR) is 58.5 dB with a linewidth less than 400MHz obtained using a subring cavity and a polarization
controller as the mode filters. The pumping efficiency is improved by 10% by recycling the residual pump power to the gain
medium. 相似文献
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A Faraday isolator system with external compensation of thermally induced birefringence was investigated for the case when optical components of the Faraday isolator and the compensator are made of different materials. Simultaneous reduction of thermally induced depolarization and thermal lens in the Faraday isolator based on a TGG crystal was demonstrated experimentally for the first time using an Sm:CaF2 crystal. A method of compensating thermally induced birefringence without reciprocal polarization rotator was described theoretically and demonstrated in experiments for the first time. It was used as a basis for a new scheme of Faraday isolator with external compensation of thermally induced birefringence. 相似文献
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光路系统的偏振误差极大地制约着准互易反射式光学电压互感器的准确度.借助琼斯矩阵,建立了分立光学器件及光纤熔接点的传输模型,推导出完整的电压互感器光路系统的数学模型.以此模型为基础,对电压互感器中的偏振误差进行了仿真分析.结果表明:光源偏振度、起偏器消光比及起偏器与相位调制器的对轴角度主要影响系统的检测灵敏度|法拉第准直旋光器的旋光角度、法拉第准直旋光器与BGO晶体的对轴角度误差是主要的偏振误差源,影响系统的测量准确度及稳定性|根据电子式电压互感器IEC60044-7 0.2S级标准,法拉第旋光角度误差应该小于1.6°,旋光器与BGO晶体对轴角度误差小于1.85°.该研究对准互易反射式光学电压互感器光路设计和误差抑制具有一定的参考价值和指导意义. 相似文献
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与偏振无关光隔离器的插入损耗和隔离度的理论分析与实验研究 总被引:9,自引:0,他引:9
在理论上用琼斯矩阵法得到了与偏振无关的Walk-off型光隔离器的插入损耗及反向隔离度的表达式,讨论了偏振分束器、法拉第旋转器、1/2波片的参数对其性能的影响。作者设计制作的光隔离器光纤到光纤的插入损耗为1.46dB,隔离度为34.2dB,外型尺寸为13×10×46mm3。 相似文献
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The digital holographic technique is applied to analyze the spatial distribution of polarization state of light transmitted
through anisotropic objects using an orthogonal linearly polarized reference beam. The polarization orientation of reference
beam is switched by an optical fiber Faraday rotator for successive hologram recording. To confirm the principle of polarization
analysis, a quarter wave plate (QWP) is used and the distribution of polarization state over the object surface is analyzed
for various orientations of the QWP. By providing an area of a known polarization for a part of the object wave as a reference,
a phase drift of the reference waves can be evaluated and compensated for using the reference area. The principal axis and
ellipticity of polarization ellipse are calculated and compared with their theoretical values. A good agreement between the
experimental and theoretical values is observed. 相似文献
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采用延迟器与旋光器的串联模型, 研究磁场中双折射光纤的偏振传输特性, 将它们的琼斯矩阵按照两种不同的顺序级联相乘, 导出了两种等效模型中等效相位延迟量、等效快轴方向和等效旋光角的解析表达式。研究发现, 当光纤同时具有线双折射和圆双折射时, 单位长度的等效相位延迟量并不等于其固有的线双折射, 等效旋光角也不等于其法拉第旋转角, 它们同时都与光纤的固有线双折射和磁场引起的圆双折射相关联。且在不同级联顺序的两种等效模型中, 等效相位延迟器的快轴方向都不与光纤的双折射主轴重合, 而是分别向两个相反的方向偏移一定的角度, 偏移角为等效旋光角的一半。 相似文献