【单模光纤极化特性研究】肖克波.pdf

摘要本文提出一种测量单模光纤双折射特性的方法,并建立相应测量系统,它可以测量光纤的线双折射系数与波长关系,偏振色散、园双折射系数、双折射轴方位及双折射轴沿光纤的扭转角,这种方法的特点是可测盘多个参盘,测盘范围大,可同时测出线双折射和园双折射系数、精度较高、简便,特别是可测出线双折射系数与波长的关系,从而可求得偏振色散与波长关系.本文还提出单模光纤微扰自相关系数空间功谱H(B)(当光纤双折射为.B时的模藕合系数)分布的方法,并建立相应测量系统,对两条光纤进行了测量,得到结果H(B)有随双折射.B增大而减少的趋势,即可以通过提高双折射使光纤具有更小模需合系数,H(B)

一。引言由于单模光纤不但可以传输光的强度信息,而且可传输位相及极化信息,所以它们被用于相干通信和光纤传感器,相干通信要求有高的保偏度和稳定的极化,不受周围环境影响,而传感器则利用相位及极化对某种外界微扰的敏感性,所以极化是单模光纤所特有和极为重要的问题.对于一条完美的单模光纤,它存在着两个相互垂直的本征模(即两个极化),它们具有同样的相速度,但实际光纤难免存在一些内应力或光纤截面畸变(不是绝对园),或人为产生各向异性,如把截面做成椭园,或使其具有某一方向的横向内应力,这样使两个极化具有不同相速度,产生了线双折射,由形变产生的双折射叫形变双折射.

后扭转不同角度,测出偏振态的变化,从偏振态的演化与扭转角的关系可得出双折射系数,由于两端被固定部分没有扭转,所以有一定误差以致于拍长小于10mm时不能测量,在中虽然也考虑了被夹部分的影响,比较短的拍长也可测量,但其测量过程比较复杂.电光、磁光、弹光调制法:电光调制是利用二次电光效应,外加一个电场而产生外加的线双折射:弹光调制则利用弹光效应而产生外加线双折射,这两种方法都是通过外加双折射扰动,测出输出偏振态的演化,由演化与抗动的关系来测出被调制处的双折射大小及方位:磁光调制则利用法拉弟效应通过外磁场产生偏振旋转进行调制的,也是通过偏振演化来确定双