磁光光纤光栅的偏振相关特性研究

【摘要】： 磁光光纤光栅型智能光导结构具有光子带隙可调、非线性阈值功率低、磁光开关时间短等优势,在光开关、梳状可调滤波、非线性脉冲整形等光信息处理及光纤传感领域具有广泛的潜在应用。 目前人们对磁光光纤光栅的研究还主要集中在理论方面,因此搭建一套磁光光纤光栅的实验测试平台,对开展相应的实验研究具有重要意义。本文根据磁光光纤光栅的相关理论,分析了磁光光纤光栅的三种特性参数测试方案,建立了磁光光纤光栅的实验测试系统。 主要工作内容与创新点有: 1.搭建了一套磁光光纤光栅实验测试平台。目前,该平台可用于测试磁光光纤光栅的偏振消光比、偏振相关损耗及差分群时延特性;磁光光纤光栅的其他基础实验,如磁光光纤光栅光谱、磁场相关特性、多种效应耦合等也将在该平台上完成。 2.通过分析磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性,提出了一种利用峰值偏振消光比测量磁场的新方案。理论分析和OptiSystem软件仿真均表明,当光栅耦合系数远大于磁光耦合参量时,峰值偏振消光比与外加磁场的对数值成线性关系,与初步的实验结果基本一致。 3.数值分析了磁光光纤光栅的偏振相关损耗及差分群时延特性,以及光栅参数对这两种特性频谱的影响。这为基于磁光光纤光栅实验平台的偏振相关损耗及差分群时延实验研究提供了理论支持。实验研究发现,差分群时延在同一磁场情况下,随温度的升高向长波长处漂移。