新型单模光纤偏振器

本文介绍了新型D型微孔单模光纤偏振器的制作工艺及其性能参数。其工作波长为1.3μm,光纤偏振器的消光比优于40dB,插入损耗≤2.5dB.制作工艺较为简单,温度变化对器件的影响小,稳定性好,工作波长范围宽。     

基于“耦合-耦合-吸收”机理的超宽带单模单偏振微结构光纤

通过在高双折射微结构光纤包层构建缺陷并在其外侧空气孔镀金的方法,实现一种基于“耦合-耦合-吸收”滤波机理的新型单模单偏振微结构光纤（SMSP-MSF）。纤芯中需要滤除的偏振态模式能量通过“纤芯与缺陷芯耦合”和“缺陷芯与金缺陷耦合”两次耦合作用传递至镀金孔中,再利用金缺陷的等离子体共振效应对能量进行吸收,以实现宽带的单模单偏振传输。基于上述机理,利用全矢量有限元法,得到了两种宽带SMSP-MSF。所设计的正六边形晶格SMSPMSF的纤芯x偏振模式与缺陷芯模式、金层二阶表面等离子极化激元模式在多个波长分别谐振,实现380 nm的单模单偏振传输带宽。所设计的正方形晶格SMSP-MSF利用纤芯及缺陷芯相互垂直的排布方式,保证了纤芯与缺陷芯x偏振模式耦合,而y偏振模式不耦合,在1.55μm处实现了偏振消光比高达113 dB的高质量单模单偏振传输。     

晶体包层型光纤偏振器的理论分析

本文对各向异性晶体包层型光纤偏振器进行理论分析.首先用外插法计算了五硼酸钾晶体在长波长范围的折射率,接着以平面介质波导模型计算一侧包层被晶体包裹的光纤偏振器的消光比,又以W光纤模型计算全部晶体包裹的光纤偏振器.最后将两种偏振器性能作了比较和讨论     

单模光纤偏振特性的测试

叙述测量单模光纤偏振特性的基本原理，介绍了单模光纤的偏振度P，位相差δ及保偏光纤的拍长Lp的测量方法。     

在线单模光纤偏振控制器研究

利用Ｐｏｉｎｃａｒｅ球理论首次全面分析了在线全光纤偏振控制器。结果发现该偏振器可以有八种不同路径，实现任意偏振态之间的转化，最后通过实验验证了其工作性能。     

光纤型偏振器消光比测试方法研究

介绍了单模光纤偏振器和保偏光纤偏振器 (包括研磨型保偏光纤偏振器和线圈型保偏光纤偏振器 )消光比的基本测试方法。单模光纤偏振器的基本测试方法有偏振控制器法和旋转波片法 ;研磨型保偏光纤偏振器的基本测试方法有起偏器 45°法和消偏法 ;线圈型保偏光纤偏振器的基本测试方法有偏振控制器法和消偏法。对每种方法的优点和缺点以及在测试过程中可能会出现的问题进行了详细分析 ,并通过实验进行了验证     

宽温低损耗单模光纤定向耦合器

本文报道了用熔融法由常规的单模通信光纤制造宽温工作的低损耗单模光纤定向耦合器.工作波长为1.52μm,分束比为50%的封装器件;工作温度在-30～+70℃范围,分束比容差小于±5%,插入损耗<0.2dB,隔离度>40dB.工作波长的变化对分束比影响十分明显,但入射光的偏振态对其无实际影响.     

单模光纤系统激光偏振传输特性的研究

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.     

金属包层单模光纤偏振器的分析

给出计算金属包层单模光纤偏振器中两种正交偏振模式的损耗系数，偏振器的消光比与插入损耗的微扰分析方法。本法计算较简便，且能分析光纤芯区被部分刻蚀的情况，此情况的分析尚未报道。其计算结果与实验结果符合。     

高精度保偏光纤偏振测试系统的设计

介绍了保偏光纤的偏振串音和h参数以及它们的相互关系。给出了高精度起偏系统和检偏系统的光路结构。对影响测试精度的各种因素进行了详细分析,并使用自制的测试系统对国内几个单位生产的保偏光纤进行了测试,得到了理想的测试结果。其中,2m长的保偏光纤的偏振串音达到了-50dB以下,其测试精度达到了国际先进水平。     

Transmitting spectra-temperature characteristic of single-mode fiber coupler for fiber gyro application

The relationship between the transmitting spectra characteristic of a fused single mode fiber coupler (SMFC) and the performance of interferometric fiber-optic gyroscope (IFOG) is analyzed in theory firstly. Then the transmitting spectra-temperature characteristic of SMFC is experimented, and the influence of the spectrum-stability of the SMFC on IFOG is simulated and experimented. Through the theory analysis and experiment research, it is confirmed that the spectrum output from the SMFC's throughput port is more stable than that output from the coupled port, and the bias instability of the rotation errors induced by the variation of spectrum output from the SMFC's coupled port is 10 times of that output from the throughput port. Therefore, to choose the SMFC's throughput port as the input port for navigation-grade gyroscope is an effective method to improve the IFOG's performance.     

The Experimental Study on Acousto-optic Modulation Based on Single-mode Fiber Fused Coupler

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｔｈｅｒａｐｉｄｇｒｏｗｔｈｏｆｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｓｙｓｔｅｍｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌｏｗ ｌｏｓｓｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｌｉｋｅｃｏｕｐｌｅｒｓ,ｓｗｉｔｃｈｅｓ,ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ,ｄｅｔｅｃｔｏｒｓａｎｄｓｏｕｒｃｅｓ.Ｔｈｉｓｈａｓｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｅｖｉｃｅｓ ,ｗｈｅｒｅｔｈｅｓｅ…     

A Novel Acoustic Emission Fiber Optic Sensor Based on a Single Mode Optical Fiber Coupler

Ａｓｗｅｋｎｏｗ ,ａｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅｆｉｂｅｒｃｏｕｐｌｅｒｉｓａｓｉｍｐｌｅｂｕｔｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃｄｅｖｉｃｅ ,ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｅｎｓｏｒｓ.Ｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｄｅｖｉｃｅｓ,ｗｅｃａｎｆａｂｒｉｃａｔｅｓｅｖｅｒａｌａｃｏｕｓｔｉｃ ｏｐｔｉｃｄｅｖｉｃｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｈｉｆｔｅｒｓ ,ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓａｎｄｔｕｎａｂｌｅｆｉｌｔｅｒｓ .Ｓｅｖｅｒａｌ…     

谐振腔光纤陀螺光纤谐振环特性研究

对有限光源线宽情况下反射式光纤谐振环的响应特性进行了研究,得到了光纤谐振环各谐振特性参量的表示式.分析了特性参量与光源线宽和耦合器特性的关系,结合对方波调制谐振腔光纤陀螺极限灵敏度的分析,给出了设计高灵敏度谐振腔光纤陀螺光纤谐振环的要求和原则.进行了谐振腔光纤陀螺用光纤谐振环的实验研究,制作了适用于谐振腔光纤陀螺的高精细度和高谐振深度光纤谐振环.     

熔锥型光纤耦合器的扭转响应

对熔锥型光纤耦合器进行了扭转响应研究.通过放置在耦合器一端的旋转装置对未封装的熔锥型光纤耦合器耦合区施加扭转作用.实验表明:耦合器的耦合比不但对扭转作用敏感,而且变化呈单调性;同时耦合器的附加损耗和工作波长不受扭转作用影响,并且这种扭转操作具有可重复性.通过扭转操作能够对生产出来偏离预定耦合比的耦合器进行调整,使之符合产品要求,提高生产效率.     

熔锥型保偏光纤耦合器分光比的偏振依赖研究

实验研究了熔锥型保偏光纤耦合器分光比随入射单色线偏振光偏振方向的旋转所呈现的周期性,验证了保偏光纤耦合器分光比的偏振依赖特性.借鉴已成熟的单模光纤耦合器的倏逝场耦合模理论,对这一偏振依赖分光比的周期性规律提出了一种理论解释.在实验结果的规律性基础上,经验拟合出了分光比与单色线偏振光输入偏振角的函数关系.     

Power Analysis and Experimental Study of the Fiber Null Coupler with an Acousto-optic Device

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｐｔｉｃａｌｓｗｉｔｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｃｕｒｒｅｎｔｌｙｏｆｅｎｏｒｍｏｕｓｉｎｔｅｒｅｓｔｆｏｒｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｄｕｓｔｒｙ .Ｔｏｄａｔｅｍａｎｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｈａｖｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ[1,2 ] .Ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｉｌｌｂｅｌｏｗｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏ…     

The Experimental Study on Acousto-optic Modulation Based on Single-mode Fiber Fused Coupler

In-line acoustic-optic (AO) modulation experiments were demonstrated based on the acoustic-optic effect in optical fiber fused taper couplers.About 73%,64%,and 61% modulation have been achieved at frequencies of 0.169 MHz,0.367 MHz and 0.521 MHz with an electrical driving power less than 10 mW,respectively.     

基于锯齿波偏频的谐振式光纤陀螺标度因数测试

针对转台测试谐振式光纤陀螺标度因数时存在的测试精度受限于转台性能影响的问题,提出一种基于锯齿波等效输入的陀螺标度因数测试方法.通过在相位调制器上叠加锯齿波偏频信号用于模拟角速度输入,分析了实际转台输入和模拟角速度输入下谐振式光纤陀螺闭环传递函数,推导了偏频锯齿波信号参数与实际输入角速度的对应关系,理论证明了其技术可行性.搭建了基于锯齿波偏频的陀螺标度因数测试系统,对研制的陀螺样机进行了标度因数及非线性度测试,基于锯齿波偏频方法测得的陀螺标度因数与实际转台测试结果基本一致,且标度因数非线性度从0.42%优化到0.26%.研究表明基于锯齿波偏频的谐振式光纤陀螺标度因数快速标定测试方法不仅可以精确测得标度因数,还可有效抑制转台振动等环境干扰引入的测量误差.     

对轴误差对光纤陀螺输出的影响

理论分析并试验研究了Y波导保偏尾纤与保偏光纤线圈之间熔接点的对轴误差对光纤陀螺输出的影响.根据简化的光纤陀螺光路误差模型,对光纤陀螺的输出相位误差与光路中主要耦合点的对轴误差的关系进行了理论推导和仿真分析,并利用一个实际的闭环光纤陀螺试验研究了主要熔接点的对轴误差变化对光纤陀螺零偏和零偏稳定性的影响.结果表明,Y波导保偏尾纤与保偏光纤线圈之间的对轴误差是引起光纤陀螺输出误差的重要因素,必须尽量减小.