光纖寄生偏振耦合白光干涉儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、保偏光纖廣泛應(yīng)用于光纖傳感等領(lǐng)域,光纖陀螺即是其中一個(gè)重要應(yīng)用.由于多種因素使得保偏光纖內(nèi)部產(chǎn)生了寄生偏振耦合,影響了保偏光纖的性能,并因此降低了光纖陀螺的質(zhì)量和測試精度.該文所研究的光纖寄生偏振耦合測試儀是以白光干涉為依據(jù),測量保偏光纖中寄生偏振耦合點(diǎn)的位置及耦合強(qiáng)度.該文主要設(shè)計(jì)了光纖寄生偏振耦合測試儀的白光干涉光學(xué)系統(tǒng).該文完成的主要工作:1、分析了光源譜寬對(duì)光源相干性以及干涉場光強(qiáng)變化的影響,根據(jù)系統(tǒng)分辨率的要求選擇了合適的光源

2、譜寬.2、在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,解釋了白光干涉系統(tǒng)分解為傳感干涉儀和參考干涉儀兩部分的理論.3、結(jié)合光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),推算了系統(tǒng)中光波的傳播情況,導(dǎo)出了耦合點(diǎn)位置及耦合強(qiáng)度的計(jì)算公式,并分析了偏振態(tài)轉(zhuǎn)角對(duì)耦合強(qiáng)度測量精度的影響.4、對(duì)測試儀的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)了擴(kuò)束與聚光透鏡的孔徑及焦距等參數(shù);從棱鏡的組合方式、光軸取向、切割角和空氣隙的選取等方面進(jìn)行了偏振棱鏡的設(shè)計(jì);根據(jù)測試儀的量程計(jì)算了邁克爾遜干涉儀掃描臂的長度.5、對(duì)測試儀的光學(xué)系

3、統(tǒng)的波像差進(jìn)行了估算,選擇了合適的離焦量來補(bǔ)償波像差,并對(duì)系統(tǒng)離焦后的像差進(jìn)行了驗(yàn)算.6、對(duì)保偏光纖中的偏振耦合點(diǎn)進(jìn)行了測試,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出了光纖中耦合點(diǎn)的位置及耦合強(qiáng)度,從實(shí)踐上驗(yàn)證了儀器測試原理的正確性與可行性.工作中的創(chuàng)新點(diǎn):1、從相干光學(xué)的角度研究了白光干涉儀的干涉性質(zhì),分析了光源譜寬對(duì)光源相干性和干涉場光強(qiáng)變化的影響,以及選擇低相干光源類型的原則;2、用幾何光學(xué)和像差理論的觀點(diǎn)討論了干涉儀系統(tǒng)的探測器-儀器結(jié)構(gòu)-光源的總體