本文關鍵詞： 保偏光纖 sagnac環(huán) 濾波器 模式雙折射 參考光纖 待測光纖　出處：《廣西師范大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著光通信技術和光纖陀螺等高精度光傳感技術的發(fā)展,對輸出光的偏振態(tài)穩(wěn)定性要求越來越高,保偏光纖的特點在于他的兩個偏振態(tài)的衰減率相等而相位常數相差很大,偏振態(tài)比普通光纖要穩(wěn)定很多。所以開展對保偏光纖物理參數的研究,對保偏光纖的制備具有一定的指導意義。對于進行保偏光纖的物理參數的測量已經有多種方案,本文提出了兩種都是基于雙折射光纖sagnac干涉環(huán)這同一原理來對保偏光纖的模式雙折射的測量方案,依靠瓊斯矩陣的數學方法對測量的模型進行理論分析,利用sagnac干涉儀對損耗不敏感和輸出光場的偏振無關特性,通過建立模式雙折射與輸出干涉譜線之間的關系來實現測量目的,并對透射干涉譜進行了仿真驗證。文章主要內容簡述如下：首先,針對保偏光纖的基本原理和sagnac環(huán)的應用情況進行了概述。Sagnac干涉儀大范圍的應用是因為它的一些優(yōu)秀特性,如溫度無關,高消光比以及對輸入光的偏振無關特性。其次,對于置入高雙折射光纖的混合光纖sagnac環(huán)進行了詳細的理論分析,并討論了它作為濾波器的濾波特性。其中包含了置入單根高雙折射光纖的sagnac環(huán)反射譜和透射譜分析,和置入了兩根高雙折射光纖的sagnac環(huán)傳輸光譜分析,討論了不同參數對其傳輸譜的影響,并且通過Matlab軟件對這些傳輸譜進行了大量的數值模擬。最后,經過前文兩種干涉儀的適當改進,提出了分別能夠測量高雙折射光纖和低雙折射光纖模式雙折射的方案。通過Matlab數值模擬得到其透射干涉譜。著重對第二種測量低雙折射光纖模式雙折射方案進行了分析,得出在即使不知到確切的參考光纖1的參數的情況下仍然能夠對待測光纖2的模式雙折射進行測量。這對保偏光纖的實際測量研究具有一定的指導意義。
[Abstract]:With the development of high precision optical sensing technology such as optical communication technology and fiber optic gyroscope, the stability of polarization state of output light is becoming more and more important. The characteristic of the polarization maintaining fiber is that the attenuation rate of the two polarization states is equal and the phase constant is very different, and the polarization state is much more stable than that of the ordinary fiber, so the research on the physical parameters of the polarization maintaining fiber is carried out. It has some guiding significance for the preparation of polarization-maintaining fiber, and there are many schemes for measuring the physical parameters of the polarization maintaining fiber. Based on the same principle of birefringent fiber sagnac interference loop, two methods of measuring the mode birefringence of polarization maintaining fiber are proposed in this paper. The theoretical analysis of the measurement model is carried out by means of the mathematical method of Jones matrix. The sagnac interferometer is used to be insensitive to loss and polarization independent of the output light field. By establishing the relationship between the mode birefringence and the output interference lines, the measurement purpose is achieved, and the transmission interference spectrum is verified by simulation. The main contents of this paper are summarized as follows: first of all. The basic principle of polarization-maintaining fiber and the application of sagnac loop are summarized because of its excellent properties such as temperature independent. High extinction ratio and polarization independent characteristics of the input light. Secondly, the hybrid fiber sagnac ring with high birefringence fiber is analyzed in detail. The filter characteristics of the filter are discussed, including the analysis of the sagnac ring reflectance spectrum and the transmission spectrum of the single high birefringence fiber. And two high birefringence optical fibers are inserted into the sagnac ring. The influence of different parameters on the transmission spectrum is discussed. And through the Matlab software to carry out a large number of numerical simulation of these transmission spectra. Finally, through the two kinds of interferometers mentioned above, the appropriate improvement. A scheme for measuring the mode birefringence of high birefringence fiber and low birefringence fiber is presented. The transmission interference spectrum is obtained by Matlab numerical simulation. The second method is focused on the measurement of low birefringence fiber mode birefringence. The shooting scheme is analyzed. It is concluded that the mode birefringence of fiber 2 can be measured even if the parameters of reference fiber 1 are unknown.
【學位授予單位】：廣西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN253

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本文編號：1468891