光子晶體光纖有效模面積測(cè)量技術(shù)的研究.pdf

1、光子晶體光纖(PCF)是一種具有高非線性、色散可控性、高雙折射性、無(wú)限單模特性等諸多優(yōu)點(diǎn)的新型特種光纖，特別是作為核心器件已經(jīng)成功應(yīng)用于光纖陀螺、大功率光纖激光器、大功率光纖放大器等設(shè)備中。在這些應(yīng)用中，光子晶體光纖參數(shù)中的有效模場(chǎng)面積是其中的重要參量。傳統(tǒng)光纖有效模場(chǎng)面積的測(cè)量方法不能適應(yīng)結(jié)構(gòu)多變的光子晶體光纖，因此，本文立項(xiàng)對(duì)有效模場(chǎng)面積的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究。
　　本文采用近場(chǎng)掃描法測(cè)量非圓纖芯光纖的模場(chǎng)面積，避開(kāi)傳統(tǒng)方法只能測(cè)

2、量纖芯為圓形的模場(chǎng)直徑的局限性，試圖通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖來(lái)找到一種算法求取非圓纖芯PCF的有效模場(chǎng)面積。論文的主要內(nèi)容包括：
　　首先，對(duì)課題的研究目的和意義，光子晶體光纖的研究現(xiàn)狀，其模場(chǎng)測(cè)量和存在的問(wèn)題作了簡(jiǎn)要介紹。介紹了傳統(tǒng)光纖模場(chǎng)直徑的測(cè)量方法以及適用范圍。
　　其次，為克服了非圓纖芯光纖模場(chǎng)直徑測(cè)量的局限性問(wèn)題，提出了采用近場(chǎng)掃描測(cè)量方法來(lái)測(cè)量光纖的模場(chǎng)面積的方法，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案與測(cè)量系統(tǒng)。
　　再次，研究了光

3、斑圖像去噪的方法和效果，并通過(guò)OpenCV編寫(xiě)圖像采集和處理程序，結(jié)合Matlab來(lái)計(jì)算有效模面積，同時(shí)介紹了三種計(jì)算模場(chǎng)面積的方法：傳統(tǒng)計(jì)算模場(chǎng)直徑的高斯擬合法；從模場(chǎng)面積的定義出發(fā)的二重積分法；CCD成像實(shí)時(shí)在線測(cè)量方法。
　　最后，對(duì)三種光纖的模場(chǎng)進(jìn)行了仿真，以作為實(shí)驗(yàn)觀察參考；搭建模場(chǎng)面積測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并對(duì)它們的模場(chǎng)面積進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究：以康寧G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖纖驗(yàn)證本文提出的測(cè)量方法的正確性，再以此方法來(lái)測(cè)量三角格子