基于空间和频谱分辨的光纤模式测量方法

基于空间和频谱分辨测量法研究了光纤中的激发模式。利用光纤中激发模式的群时延表达式,理论上推导了基模与高阶模以及高阶模之间的群时延差异导致的光谱干涉公式,进行了相应的模拟计算与分析。对标准通信单模光纤和大模场双包层光纤进行模式测量实验研究,利用单模光纤探针与光谱分析仪扫描探测光谱干涉信号,通过傅里叶变换得到频谱分布,分析得到光纤中激发模式的横向分布和相对功率成分。结果表明,采用空间和频谱分辨测量法可以得到光纤中激发模式的横向分布和相对功率水平,当高阶模相对基模的功率较小时,可以忽略高阶模间的干涉。

基于马赫-曾德尔点衍射干涉仪的激光模式复振幅测量

利用马赫-曾德尔点衍射干涉仪,通过一幅干涉图,直接恢复激光模式的强度和相位信息,重建模式复振幅。在理论上分析了利用快速傅里叶变换的点衍射干涉法重建激光复振幅分布的原理;推导了激光模式在自由空间中传输时强度和相位的分布情况。将模拟的分布与实验结果做了比较,结果表明,点衍射干涉法可以恢复激光模式的强度和相位信息。