渐变芯应力保偏型光纤:模型

本文提出一个渐变芯应力保偏型光纤的数学模型。结果表明,我们的结果与文献[3]的结果吻合得很好。

匹配型保偏光纤自动对轴技术

对匹配型保偏光纤自动对轴技术进行了研究。介绍了透镜效应法(POL)对轴原理,由此设计了一套自动对轴系统并进行了性能测试。利用所设计的对轴平台进行了一系列实验,发现不同观测物平面光纤成像存在不同的光强分布特征,其中五点特征的光强分布对应的物平面范围最宽,对轴时不需要费时调焦。对五点随光纤方位角的变化规律曲线进行了分析,提出了五点特征值法。与原来的透镜效应法相比,此法对轴更简单,而且具有更高的测量精度,更适合于自动对轴系统。

基于五点特征值的匹配型保偏光纤定轴新方法

匹配型保偏光纤偏振主轴的精确定位是制作保偏耦合器的关键。由于这类光纤两应力区与包层在普通显微镜中的侧视成像特征不明显,不容易直接定轴。为了实现匹配型保偏光纤的自动对轴,提出了一种利用与光纤方位角关系更敏感的五点特征量的定轴方法。实测表明此方法较透镜效应侧视法曲线特征更明显,更易于实现偏振主轴的定位,并且提高了测量精度。

Panda型保偏光纤偏振轴图像识别算法

两Panda型保偏光纤自动熔接时,需要对准偏振轴,为了高精度地探测保偏光纤的偏振轴,针对Panda型光纤横截面,提出了一种偏振轴的计算机图像精确识别算法,同时利用LabVIEW编程环境,设计及开发了实现该算法的计算机程序,并应用该程序对Panda型保偏光纤偏振轴进行了实际图像的分析处理,以验证该算法的有效性。通过实际运行结果的分析表明,应用计算机图像识别和现代测控技术探测Panda型保偏光纤的偏振轴,可以实现保偏光纤跳线连接器自动化制造,并可极大地提高光轴的识别精度和光纤连接器的生产效率。

基于细芯保偏-细芯光敏光纤结构的Sagnac干涉仪的温度和应变传感实验研究

提出并实验验证一种基于纤芯失配的光纤赛格纳克(Fiber Sagnac Interferometer,FSI)温度和应变传感器。该传感器由细芯熊猫型保偏光纤(Thin-Core Panda Polarization Maintaining Fiber,TPMF)与细芯光敏光纤(Thin-Core Photosensitizer Fiber,TPSF)熔接并引入Sagnac环中制成。实验研究了不同TPSF长度对温度和应变灵敏度的影响。结果表明,当TPSF长度分别为12 cm和16 cm时,获得的最高和最低温度灵敏度为-1.93 nm/℃和-1.46 nm/℃,但TPSF长度对传感器的应变灵敏度影响不大,相关指标都优于相关文献报道的非填充或无涂层光纤温度和应变传感器。该传感器具有灵敏度高、制作简单、稳定性好等优点。在物理、生物和化学传感方面具有潜在的应用前景。

环形纤芯结构光纤设计与制备技术研究

为支持光子轨道角动量(OAM)模式大容量通信传输,文章探讨了新型OAM信号传输光纤的设计与制备技术,满足大幅度提高通信系统频谱效率和容量对特殊光纤的需求。文章模拟和评估了OAM模式在不同波导结构光纤中的模式特性和传播效果,研究结果表明,提高芯-包层折射率差有利于高阶OAM模式传输,降低了光纤内部的各种微扰。采用等离子体化学气相沉积工艺,高精度实现了设计的折射率剖面,并成功拉制了高质量的OAM光纤,其支持50 km传输28个有效OAM通道的渐变折射率;开发出了可支持96个有效OAM通道的三环芯层结构传输光纤。同时,针对新型传输需求,通过对精确制备技术进行模拟,研究开发出了保偏型OAM传输光纤和OAM掺铒光纤等支持更多OAM模式稳定传输的新型光纤。

超细40μm椭圆包层型PMF的研制

随着保偏光纤(PMF)陀螺仪的发展,小型化已成为其一个重要的发展趋势,从而要求PMF向更细的方向发展。首先简要地介绍了双折射的理论,然后从理论上对超细40μm椭圆包层型PMF的结构设计和工艺制备进行了分析。重点分析了制作工艺上的难点以及解决方法,并对PMF未来的应用前景进行了展望。