【摘要】：海水溫度是海洋動力學以及海洋與大氣相互作用中起關(guān)鍵作用的基本參數(shù),是研究海洋現(xiàn)象時最重要的依據(jù)。為了實現(xiàn)兩點海水溫度的同時測量,構(gòu)建了由兩段橢圓高雙折射光纖薩尼亞克(Sagnac)環(huán)形腔的理論模型,利用瓊斯矩陣方程對該結(jié)構(gòu)進行理論上的推導,獲得了該模型的透射光譜,并得到了透射光譜與該結(jié)構(gòu)各個部分參數(shù)的關(guān)系。通過Matlab編程進行模型的數(shù)值模擬,研究該結(jié)構(gòu)兩段橢圓高雙折射光纖長度的比例變化、偏轉(zhuǎn)角的變化以及溫度的變化對光譜的影響。計算結(jié)果表明,兩段橢圓高雙折射光纖的最佳長度比為1∶2,兩個偏振控制器的偏轉(zhuǎn)角應(yīng)該分別為π/6和π/3,溫度增加時光譜向短波方向移動。得到利用光譜峰波長移動計算兩段橢圓高雙折射光纖溫度變化的公式。另外,兩段橢圓高雙折射光纖之間普通單模光纖的長度以及光源的偏振特性對透射光譜的形狀以及溫度靈敏度沒有影響。該模型可以為橢圓高雙折射光纖Sagnac環(huán)形腔海水溫度傳感器的實際應(yīng)用提供理論支持與指導。
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【作者單位】： 中國海洋大學信息科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(61171161)
【分類號】：P714.1

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