雙折射多孔光纖偏振特性測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)多孔光纖以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能而備受研究者的關(guān)注，其重要特性之一是可以通過(guò)靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)較高的模式雙折射率，同時(shí)具有良好的溫度穩(wěn)定性。拍長(zhǎng)是表征雙折射光纖偏振特性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，本論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目，主要研究了多孔雙折射光纖的拍長(zhǎng)測(cè)試技術(shù)。 論文首先綜述了多孔雙折射光纖的國(guó)內(nèi)外研究概況，并分析比較了測(cè)量雙折射光纖拍長(zhǎng)的幾種常用實(shí)驗(yàn)方法。結(jié)合多孔光纖特殊的包層微孔結(jié)構(gòu)，選定磁光調(diào)制法和背向切割法作為主要研究?jī)?nèi)

2、容。為了能夠迅速準(zhǔn)確地測(cè)定出光纖尾端出射光的偏振態(tài)，首先研制了一套多功能偏振態(tài)自動(dòng)檢測(cè)儀。該系統(tǒng)采用NI公司的數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW軟件來(lái)組成虛擬儀器，采用光電開(kāi)關(guān)控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)檢偏器角度的精確定位。通過(guò)數(shù)據(jù)插值重采樣，解決了電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，并通過(guò)傅立葉級(jí)數(shù)變換，來(lái)得到橢圓偏振態(tài)的斯托克斯各參量。該系統(tǒng)每秒鐘可以采集、處理和顯示15個(gè)偏振橢圓，基本上滿足實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)測(cè)試的需要。該系統(tǒng)具有多重功能的模塊化結(jié)構(gòu)

3、，既可以測(cè)量自由空間光束，也可測(cè)量光纖出射光。既可作為偏振態(tài)測(cè)試儀，也可作為光功率計(jì)使用。 在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步搭建了磁光調(diào)制法和背向切割法拍長(zhǎng)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的多孔雙折射光纖樣品進(jìn)行了測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)處理和分析，得到了精確合理的拍長(zhǎng)測(cè)試結(jié)果。在磁光調(diào)制測(cè)量系統(tǒng)中，著重分析了在不同的入射光偏振態(tài)和不同的渥拉斯頓棱鏡檢偏角度下輸出信號(hào)的變化規(guī)律及相應(yīng)的測(cè)試靈敏度的大小，找到了達(dá)到最大靈敏度的三種起偏方式