新型光纖偏振控制與調(diào)節(jié)器件的分析與研究.pdf

1、光纖中光波的偏振態(tài)控制、調(diào)節(jié)以及實現(xiàn)方法是當(dāng)前高速、大容量光纖通信與基于相干和偏振檢測原理的光纖傳感系統(tǒng)中一個十分重要的研究課題,它對光纖通信以及光纖傳感系統(tǒng)的性能起到關(guān)鍵的作用。本文在分析目前現(xiàn)有的各種光纖偏振控制與調(diào)節(jié)器件的基礎(chǔ)上,提出了兩種新型的光偏振態(tài)控制器件,并對它們的工作原理、特性以及在偏振控制方面的應(yīng)用進行了理論分析與實驗研究。這兩種器件一個是采用抗彎曲損耗光纖制作的新型小型化的全光纖波片,另一個是基于法拉第旋轉(zhuǎn)器的偏振態(tài)

2、控制器。
　　 本文首先對采用抗彎曲損耗光纖制作的光纖波片的彎曲損耗、雙折射與溫度和波長的依賴關(guān)系進行了理論分析和實驗研究,并與采用普通單模光纖制作的光纖波片的相關(guān)特性進行了對比。理論分析與實驗結(jié)果表明,抗彎曲損耗光纖的彎曲損耗特性遠好于普通單模光纖,而采用抗彎曲損耗光纖制作的波片的溫度與波長特性略優(yōu)于采用普通單模光纖制作的波片。實驗與理論分析結(jié)果基本一致。采用抗彎曲損耗光纖制作的光纖波片的直徑比采用傳統(tǒng)單模光纖制作的光纖波片的

3、直徑要小2.7cm,可以大大縮小光纖器件和模塊的尺寸;另一方面,由于器件使用的光纖長度很短,這樣可以大大避免光纖內(nèi)在雙折射對波片性能的影響。因此,該方案比采用普通單模光纖的方案具有明顯優(yōu)點。
　　 本文接著對基于法拉第效應(yīng)的偏振態(tài)控制器進行了研究。我們采用沿光纖軸向移動外加磁環(huán)的方法,調(diào)節(jié)加在磁光材料上的縱向磁場強度,從而改變傳輸光的偏振態(tài)。該器件在進行偏振光方位角調(diào)節(jié)時不會對前后端與其相連的器件造成影響,體積和尺寸較小。