保偏光纖耦合器的研究.pdf

1、目前光纖通信已經(jīng)發(fā)展到了空前的規(guī)模，信息傳輸?shù)乃俾试谶^去的十幾年中已經(jīng)增加了上千倍。要想進(jìn)一步提高傳送速率，必須采用光的復(fù)用技術(shù)，例如光的時分復(fù)用（OTDM），波分復(fù)用（WDM）和頻分復(fù)用（FDM）。要真正利用光纖巨大的帶寬潛力，必須建立一個具有巨大信息傳輸速率（Tbit級別）的光纖網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)無疑具有強大的數(shù)據(jù)傳輸能力，也是光通信技術(shù)今后發(fā)展的目標(biāo)。要實現(xiàn)全光網(wǎng)，必須發(fā)展的主要技術(shù)有：波分復(fù)用（WDM）技術(shù)、波長交換器、寬帶可調(diào)濾波器

2、、寬帶1×N分/合路器、OADM、光放大器、可調(diào)激光器或者LD光源陣列以及多路光接收機陣列等等。在所有這些關(guān)鍵器件技術(shù)中，幾乎都要用到光耦合器技術(shù)。因此研制高性能的光纖耦合器，特別是應(yīng)用與光纖相干通信系統(tǒng)和光纖傳感技術(shù)中的保偏光纖耦合器，具有特別重要的意義。本文從理論以及實驗兩方面對保偏光纖耦合器的相關(guān)理論以及研制進(jìn)行了探索。 探討了光在光纖中傳播時的模式耦合問題。從相關(guān)理論推導(dǎo)出了影響光纖中模式耦合現(xiàn)象的兩個主要原因，由此提出

3、了光在光纖中傳播時，如何保持其偏振態(tài)的問題。然后，分析了光功率在光纖耦合器的直通臂和耦合臂中發(fā)生耦合的理論機制，從理論上解決了保偏光纖耦合器中，光功率的耦合以及偏振態(tài)的保持問題。 研究了光纖耦合器的制作技術(shù)，主要研究熔融拉錐法。針對保偏光纖耦合器制作中所獨有的技術(shù)，即偏振軸的對中技術(shù)和消光比的概念及其測量，進(jìn)行了詳細(xì)的討論。提出了消光比測試的幾種方法，并且比較了各種測試法所得到的精度。討論并且比較了幾種對中技術(shù)的優(yōu)劣，由此給出實