基于手征光纖光柵的全光纖型圓偏振起偏器的研究.pdf

1、圓偏振技術(shù)在光測(cè)量、光傳感和光通信等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。但目前的圓起偏技術(shù)還不夠成熟，實(shí)現(xiàn)全光纖型圓偏振起偏器是一個(gè)重要需求。為使圓偏振技術(shù)得到更好地運(yùn)用，本文提出了在熔融狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn)應(yīng)力型線雙折射光纖實(shí)現(xiàn)手征光纖光柵，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全光纖型的圓偏振起偏器。
　　 本論文的研究工作圍繞著基于應(yīng)力型線雙折射光纖的手征光纖光柵及其在圓起偏器等方面的應(yīng)用而展開(kāi)。
　　 首先從耦合模理論出發(fā)，詳細(xì)地研究了這種手征光纖光柵中的模式耦

2、合機(jī)制，揭示其實(shí)現(xiàn)全光纖型圓偏振起偏器的必要條件。
　　 基于手征光纖光柵的理論模型，本論文先對(duì)長(zhǎng)周期手征光纖光柵進(jìn)行研究。分析了光纖光柵各參數(shù)以及扭轉(zhuǎn)率及扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)這種手征光纖光柵特性的影響，為實(shí)際設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，也為實(shí)際制備需達(dá)到的精度控制提出了要求。
　　 為解決基于長(zhǎng)周期均勻手征光纖光柵的圓偏振起偏器帶寬較窄的問(wèn)題(通常為幾個(gè)納米)，本論文提出了一種實(shí)現(xiàn)寬帶圓偏振起偏器的方法，即以緩變扭轉(zhuǎn)率對(duì)應(yīng)力型線雙

3、折射光纖進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。論文運(yùn)用絕熱耦合原理對(duì)這種具有非均勻周期的長(zhǎng)周期手征光纖光柵進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，指出其實(shí)現(xiàn)寬帶特性所需滿足的絕熱耦合條件，并為設(shè)計(jì)優(yōu)化這種寬帶圓偏振起偏器提出了建議。
　　 本論文還對(duì)短周期的手征光纖光柵進(jìn)行了理論分析及計(jì)算。研究了這類光柵中正向傳輸?shù)膱A偏振芯層模與反向傳輸?shù)?、旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振包層?；驁A偏振芯層模耦合時(shí)的特性，并討論他們的應(yīng)用。論文也簡(jiǎn)要地討論具有緩變扭轉(zhuǎn)率的短周期手征光纖光柵的特性，分析