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晶体型消偏器及偏振模色散模拟器研究

阴亚芳  
【摘要】:本论文研究的内容分为两大部分:晶体型消偏器的设计和PMD模拟器的设计。消偏器可以有效地消除偏振损害,解决光纤通信系统、测量仪器及传感器中的偏振相关问题;PMD模拟器用以模拟实际光纤的PMD现象,是解决PMD问题的关键技术之一。 论文第二章首先介绍了一些有关偏振光的基本概念和知识,对描述PMD的有关概念及其特性进行了总结,为以后各章的讨论提供了理论基础。 在消偏器设计方面所做工作如下:分析了楔形晶片消偏器的性能及使用中存在的问题,提出了阶梯型楔形晶片消偏器;利用频域分析方法研究了Lyot型消偏器对矩形光源、洛伦兹光源及高斯型光源的消偏性能及消偏器的设计准则;根据多纵模激光器输出光谱的特点,讨论了用于多纵模激光器的晶体型消偏器的优化设计问题,对两种实际的多纵模光源,仿真分析了消偏光的偏振度与波片厚度的关系,提出了一种可连续、大范围调节光程差的实验装置,理论分析和实验结果基本一致。该设计具有体积小和消偏能力强两大优点。 在PMD模拟器方面,首先仿真研究了模拟器的一阶及二阶特性,对扰偏振器结构与主轴随机旋转结构的性能进行了比较;然后讨论了重要取样及复合重要取样理论,并应用复合重要取样方法对两种结构PMD模拟器的一阶特性进行了仿真分析;最后设计了一种可应用复合重要取样技术的PMD模拟器,该模拟器可获得极小概率事件,即较大的DGD值,DGD拖尾部分与Maxwellian分布符合较好。


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