保偏光纤的应力双折射与结构优化

简单介绍了保偏光纤的应力双折射,并着重介绍了应用有限元法对"一"字型与熊猫型结构保偏光纤的应力双折射的对比分析.分析结果表明,对"一"字型而言,纤芯区的双折射在一定范围内随应力区的长度及宽度加大而增大;在相同剖面结构参数条件下,"一"字型光纤应力区对双折射的贡献约为熊猫型光纤的1.3倍;无论是何种结构的保偏光纤,缩小应力区与纤芯之间的距离是增大纤芯区双折射更为有效的途径.同时对保偏光纤结构优化的趋势进行了展望.     

计算保偏光纤中应力双折射的微元算法

本文研究了计算保偏光纤中应力双折射特性的微元算法,对其计算值进行了理论验证。微元算法可计算以往理论方法无法讨论了非理想保偏光纤中的应力双折射。此算法的计算结果可应用于保偏光纤制造时的工艺设计,以及保偏光纤定轴时的偏差量修正等。文中给出了应用实例。     

“一”字型保偏光纤热应力致双折射分析

采用实验观测与理论模拟相结合的方法对“一”字型保偏光纤进行了研究。对保偏光纤的应力区与芯区的形状进行了观测,获得了它们的实际几何形状。在此基础上运用有限元方法分析了“一”字型保偏光纤内的热应力分布,解释了光纤芯区形变的原因,得到了由于热应力引起的光纤横截面的双折射的分布,并与相同应力区厚度的熊猫型保偏光纤进行了对比。实验结果表明,“一”字型保偏光纤采用熊猫型保偏光纤1/5的应力区面积便能获得较高的应力双折射。同时,通过研究径向压应力与温度变化对“一”字型保偏光纤应力双折射的影响,得到了光纤能稳定工作的压应力与温度环境。     

保偏光纤热处理的研究

本文主要研究应力致高双折射PMF的温度特性,对bow-tie型PMF进行的热处理实验表明,退火后双折射增加了46％,这一点亦被退火前后拍长的测试结果所证实。     

侧边研磨应力双折射型保偏光纤光栅实验

利用自制研磨机侧边研磨了应力双折射型偏振保持布拉格光纤光栅(PMFBG),并对研磨过程中的透射光谱与反射光谱进行了监测.研磨过程中造成的功率损耗小于0.6dB,PMFBG的两个布拉格波长均发生了漂移,且两者的间距有变小的趋势.通过曲线拟合得到了两个偏振态的有效折射率随研磨深度的变化规律,并分析得出:光纤芯子中心的应力双...     

保偏光纤拍长的测量方法

介绍了保偏光纤拍长测量的几种常用方法,就其测量原理,试验装置及优缺点分别进行了较为详细的分析和说明.并就目前多数测量方法适用于高双折射光纤的不足,介绍了一种较好的测量低双折射光纤拍长的方法.     

保偏光纤拍长的测量

本文叙述了保偏光纤能够保证传输光波偏振特性的基本原理，介绍了测量保偏光纤拍长的基本方法。     

高双折射保偏光纤的温度和应变灵敏度测量

我们采用动态偏振法测量了三种常用的商品化高双折射保偏光纤（蝴蝶结型光纤，保偏光纤，吸收降低光纤和椭圆芯光纤）的应变和温度灵敏度。本文详细介绍了实验装置和测量程序，测量数据尽可能与已公布的数据作了比较，并获得良好的一致。     

类矩形保偏光纤应力双折射分析

采用有限元方法对“类矩形”保偏光纤的应力双折射进行了分析,给出了保偏光纤横截面上的应力分布图形及应力双折射分布曲线;应用全矢量电磁场有限元方法,计算了保偏光纤的两个偏振模场的分布、传输常数及模式双折射.在给定模拟条件下,纤芯的应力双折射约为 3. 33×10-4,其模式双折射约为 3. 72×10-4.计算结果表明,这种“类矩形”保偏光纤与其它保偏光纤相比,有几个明显的优点,即有更佳的应力传递效果、均匀的应力场分布、更大的应力双折射.     

细径熊猫型PMF的特性研究

应用于高精度光纤陀螺的细径熊猫型光纤属于应力致偏型保偏光纤(PMF).对工作波长为1 550nm的细径PMF的特性与研制过程进行了详细的阐述.所制备出的拍长为3.2 mm、消光比为26 dB(1 km)、低衰减、高强度且温度特性稳定的实用型细径熊猫型PMF为开拓国内高精度光纤陀螺及相关的光纤传感器件的工程化应用奠定了重...     

保偏光纤器件的对轴角度分析与测量

理论推导了保偏光纤(PMF)对轴角度、起偏器起偏角与相干域检测信号的关系,仿真分析表明,对轴误差越大,引起的偏振耦合越大.根据白光干涉原理,采用Michelson干涉仪光程补偿的方法,实验研究了偏振耦合强度与对轴角度之间的关系,并根据测量的耦合强度数据计算出对轴角度.     

保偏光纤偏振度测试技术分析

文章主要讨论了高双折射保偏光纤偏振度的测试技术，提出测试过程中应注意的几点问题和解决方法。     

挤压光纤式电动偏振控制器的设计与研究

论述了利用光纤应力双折射效应研制的挤压式光纤电动偏振控制器的工作原理,并进行了实验验证,分析了输出光偏振态在邦加球上的轨迹及相位延迟量与各通道电压的关系。     

磨抛型保偏光纤偏振器特性研究

采用保偏光纤(PMF)定轴技术,将光纤粘贴在刻有双弧线槽的玻璃基片上,将其用研磨机研磨,使光纤呈D形,再在其上镀膜,得到最小封装尺寸为1.0 mm×25 mm、消光比为38 dB的高性能磨抛型PMF偏振器。建立了器件损耗、消光比测试系统以及温度特性实时测量系统。小批量生产的该磨抛型PMF偏振器实现了损耗小于0.5 dB的要求,消光比在30 dB以上,在-40 ℃~+60 ℃温度范围性能保持稳定。     

采用光干涉技术的保偏光纤拍长测量方法

简要介绍了采用光干涉技术的保偏光纤拍长测量方法,并给出了测量实例.与外调制测量法相比,该方法具有更高的测量重复性,测量原理也更为直观清晰.     

基于波长扫描调制法测量保偏光纤的偏振特性

分析了保偏光纤偏振特性及其拍长和偏振消光比的基本测量原理,并根据单模保偏光纤基模的2个正交偏振模分量HEx11与HEy11间的相位差与波长的关系,推导出偏振拍长的测量关系式,提出了测量保偏光纤偏振特性的波长扫描调制法.采用此方法对熊猫型保偏光纤(YOFC-3367WY)的偏振特性进行了验证性实验研究.拍长和偏振消光比的测量结果表明,在该保偏光纤工作波长处试验结果与理论分析相当一致,说明该方法具有简单易行、测量精度高的优点.     

椭圆芯光子晶体保偏光纤的优化设计

通过调节椭圆芯光子晶体光纤（PCFs）孔直径和孔间隔,以甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为基材,采用本体聚合的方法,研制出2种不同保偏（PM）程度的PCFs预制棒,并采用二次拉伸方法得到2种参数结构的样品,进而针对不同的样品进行PM性能和光学性质测试研究,实验给出椭圆芯PMPCFs最优化的设计参数。     

PMF温度稳定性的研究

光纤陀螺仪中的光纤环需要采用温度稳定性高的保偏光纤（PMF）。除了PMF预制棒的结构设计外,光纤内涂覆材料的性能对PMF温度稳定性也有重要的影响。讨论了内涂覆材料的参数、涂覆层的固化度对PMF温度稳定性的影响,并建议采用内涂覆层固化度控制的方法来获得温度稳定性良好的PMF。