收藏本站
收藏 | 论文排版

用于保偏光纤特性表征的白光干涉理论及技术研究

陈信伟  
【摘要】:本文从理论和仪器系统两个方面研究了利用白光时域和频域干涉法来表征保偏光纤的保偏和色散特性,包括偏振模耦合、偏振消光比、拍长和模间色度色散差的测量。同时,基于该仪器进行了白光干涉纳米级位移传感和材料厚度的测量,实现了仪器的拓展应用。 在课题组原有对保偏光纤偏振耦合测试仪的开发基础上,在理论上建立起了保偏光纤模间白光时域和频域干涉模型;基于几何光学原理建立了保偏光纤偏振耦合测试仪的仪器误差模型,定量分析了仪器光学系统的最优化装配角度和结构,并采用了数值色散补偿,实现了仪器对1.2km保偏光纤偏振耦合的高精度检测,为高精度光纤陀螺中光偏振的检测和控制提供了一个非常有用的工具。 基于保偏光纤偏振耦合的特点提出了一种新的保偏光纤偏振消光比的测量方法,测量灵敏度达-55dB。基于频域干涉模型提出了一种新的保偏光纤模间色度色散差的测量方法,该方法测量时间极短(小于5s),信噪比高(大于80dB)。利用力致耦合频域干涉测量了保偏光纤的拍长。研究了光谱干涉位相奇异点处的光谱异动,并用该方法实现了纳米级位移传感。将该仪器开发成了一台能同时测量保偏光纤偏振耦合、拍长、偏振消光比、模间色度色散差和纳米级位移的多功能测试仪。 工作中的主要创新点 1.详细分析了白光干涉法保偏光纤偏振耦合测试仪的仪器误差。通过定量分析仪器光学系统装配角度和算法优化,使该测试仪能对1.2km保偏光纤偏振耦合进行测量,是目前有文献报道的国内利用白光干涉法能测量的光纤长度最长的仪器。利用偏振耦合原理提出了一种新的保偏光纤偏振消光比的测量方法,测量灵敏度达-55dB。 2.在保偏光纤偏振耦合测试中,提出了一种耦合强度数值色散补偿的方法。该色散补偿算法具有很高的准确性,尤其对短光纤,绝对偏差小于0.63dB。 3.建立了保偏光纤模间白光频域干涉的理论模型,揭示了光谱干涉条纹在位相奇异点处与光源中心波长、光源谱宽、两干涉光束间光程差的关系。提出了一种白光频域干涉保偏光纤模间色度色散差的测量方法,能为保偏光纤偏振耦合测量和基于保偏光纤模间干涉原理的光纤传感器提供数值色散补偿的准确数据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 关荣锋,李占涛,侯斌,甘志银,黄德修,刘胜;类矩形保偏光纤应力双折射分析[J];红外与毫米波学报;2005年01期
2 李明,苏春丽,郭际航,郭达江;保偏光纤起偏器检测系统[J];光纤与电缆及其应用技术;1997年05期
3 郝爱福,冯丽爽,徐宏杰,张春熹,宋凝芳;保偏光纤偏振特性自动测试系统的研制与开发[J];光学技术;2004年03期
4 林敏,黄建军,古晓忠;自动测量保偏光纤拍长的实验研究[J];深圳大学学报(理工版);1998年Z1期
5 袁绥华,胡庆,王敏琦;局域网偏振光保密通信研究[J];光学学报;2002年03期
6 胡薇薇,钱景仁;压力法测量保偏光纤拍长参数的系统分析[J];中国科学技术大学学报;1996年02期
7 毕聪志;吴衍记;;适用于光纤陀螺的保偏光纤特性研究[J];红外与激光工程;2007年S2期
8 苏春丽,萧天鹏,何耀基,郭际航,孙小玲;单模保偏光纤起偏器[J];光纤与电缆及其应用技术;1997年04期
9 杨远洪;李莉;蒋大钢;贾岩;;高精度保偏光纤拍长测试[J];光学精密工程;2007年06期
10 赵娜;李小妍;刘继红;;偏振控制器的研究进展[J];西安邮电学院学报;2008年03期
11 宁鼎;庞璐;;保偏光纤的偏振特性分析[J];光通信技术;2010年05期
12 梁珣;刘德文;;保偏光纤电离辐射效应研究[J];核技术;2010年11期
13 赵润年;;保偏光纤偏振主轴准直方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年06期
14 王京献,黄荣义,张春;PANDA 型保偏光纤预制棒的成孔技术[J];航空精密制造技术;1998年04期
15 王子华,丛立方;用多层矩形波导近似计算扁保偏光纤的双折射[J];量子电子学报;1993年01期
16 张靖华,王春华,黄肇明;白光干涉在保偏光纤测量与对轴中的应用[J];光学学报;1994年12期
17 林伟欣;阮双琛;闫培光;吕玉祥;;保偏光子晶体光纤激光器实验研究[J];深圳大学学报(理工版);2009年01期
18 贾波,胡力;线圈型全光纤偏振器的研究[J];光子学报;1998年09期
19 赵仲刚,赵立琦;GOP-2×2-01型保偏光纤耦合器[J];光纤与电缆及其应用技术;1999年03期
20 李秀娟,陈哲,胡永明,倪明;计算保偏光纤中应力双折射的微元算法[J];光纤与电缆及其应用技术;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张红霞;任亚光;叶雯婷;陈信伟;贾大功;刘铁根;张以谟;;白光干涉法保偏光纤偏振耦合测试的色散补偿[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 赵耀;张洪喜;高业胜;;基于偏振分析技术测量保偏光纤的偏振特性[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年
3 王树宇;;白光干涉法测量光纤陀螺环圈中的偏振耦合[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
4 蒋大钢;杨远洪;;光相干域偏振仪检偏镜对轴角度的精确测算方法[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
5 薛建军;;光纤传感器用保偏光纤[A];中国通信学会2003年光缆电缆学术年会论文集[C];2003年
6 李强;井文才;李海峰;唐锋;张聪跃;张以谟;周革;;小波变换在DPCA数据处理算法中的应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
7 李美成;刘礼华;李祥鹏;萧天鹏;赵连城;;保偏光纤应力元成分分布的电子探针分析及双折射的模拟计算[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
8 刘昆;宁鼎;吴少波;;保偏光纤模场直径测量技术研究[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
9 白洁雁;;保偏光纤耦合器研究[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
10 白洁雁;蔡遐;;保偏光纤耦合器研究[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈信伟;用于保偏光纤特性表征的白光干涉理论及技术研究[D];天津大学;2011年
2 李海峰;基于白光干涉的保偏光纤偏振耦合检测的研究[D];天津大学;2004年
3 王军;短相干光干涉在晶体特性参数和微观表面形貌测量中的应用研究[D];南京理工大学;2010年
4 王淑珍;基于白光干涉超精密表面形貌测量方法与系统研究[D];华中科技大学;2010年
5 杨军;白光干涉分布式光纤形变测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 方宏;光子晶体光纤理论模型、结构设计及制作工艺的研究[D];北京交通大学;2008年
7 张亚妮;高双折射聚合物光子晶体保偏光纤设计及制备与表征的初步结果[D];陕西师范大学;2007年
8 唐锋;白光干涉法保偏光纤偏振耦合测试及其应用[D];天津大学;2005年
9 王金娥;熔锥型保偏光纤耦合器制造理论与关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 李祥震;粒子光散射的几何光学近似方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨莉;用于保偏光纤性能检测的光学相干检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 温国强;保偏光纤偏振消光比测试系统研究[D];天津大学;2012年
3 杨志超;高精度光学相干域偏振检测系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 于龙成;水面油膜厚度及油品特性的白光干涉测量研究[D];大连理工大学;2005年
5 张淋;基于保偏光纤的分布式应力传感系统[D];北京交通大学;2012年
6 王苹;基于白光干涉色的光学材料应力定量测量的方法研究[D];南京理工大学;2011年
7 王阳;保偏光纤传输特性的研究[D];长春理工大学;2011年
8 苑勇贵;分布式光纤白光干涉偏振特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 张晓菲;椭圆芯保偏光纤模间干涉特性研究[D];燕山大学;2012年
10 SAADI wahab;[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 江苏法尔胜光子公司 苏武;法尔胜保偏光纤获得突破[N];中国电子报;2004年
2 ;长飞开发成功高水平保偏光纤[N];人民邮电;2005年
3 吴映红;光纤传感器发展动向[N];中国电子报;2000年
4 本报记者 刘琦;打造微利时代的经营新模式[N];通信产业报;2003年
5 ;高速传输系统限制因素及解决方案[N];人民邮电;2001年
6 阮湘华;年终盘点:心中有“数”更有“智”[N];科技日报;2004年
7 本报记者 管晶晶;北京玻璃研究院:为光电架桥[N];科技日报;2010年
8 光纤通信技术和网络国家重点实验室、烽火通信科技股份有限公司 陈伟 李诗愈 王彦亮 王冬香 罗文勇 黄文俊;特种光纤备战物联网[N];通信产业报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978