Shupe效应非互易相移按匝传输的精确分析与计算

为进一步提高干涉型光纤陀螺(IFOG)的Shupe效应非互易相移的计算精度,在柱坐标系中,根据热传递的原理和过程,以1匝光纤线圈为基本单位,在MATLAB平台上建立了随着轴向、径向和时间变化的IFOG的三维温度场分布模型。根据Shupe效应的原理,基于光波在光纤线圈中的实际传输过程,对热传递动态过程中的时间元素进行进一步分解,细化为每一匝传输的渡越时间,用插值法使温度场的热传递按匝进行,得到了不同时间点处每匝光纤线圈的温度分布。设计了按匝传输分析计算非互易相移的新方法。对四极对称绕法和交叉对称绕法进行了仿真数值计算,结果表明与原算法相比,新算法的Shupe效应非互易相移计算精度提高了3个量级,符合预期。

基于NPS的集成光学型光隔离器的研究

本文介绍了集成光学型光隔离器的两种构型 ,着重讨论了基于非互易相移 (NPS)的集成光学型光隔离器。对于构成集成光学型光隔离器的关键构件磁光波导的理论基础 ,数值计算及仿真进行了研究 。

基于“9”字腔锁模激光器的光学频率梳研究进展

高精度的光学时频技术在下一代卫星导航、高通量通信、微波-激光时频同源、空间引力波探测、科学研究等领域具有广泛的应用需求,而光学频率梳是其中必不可少的核心技术之一。本文主要介绍了基于“9”字腔锁模激光器的全保偏光学频率梳光学部分的研制进展。理论上建立了反射型和透射型两种情况下非互易相移器的数学模型,实验上搭建了基于非线性环形腔镜锁模激光振荡器,并通过两级放大、光谱展宽以及共线型f-2f探测,获得了信噪比约为35 dB的载波包络频率,为光纤光学频率梳的建立奠定了基础。

保偏光纤干涉型陀螺的磁场误差分析与抑制方法

基于保偏光纤的琼斯矩阵,建立了保偏光纤线圈的Faraday非互易相移模型,利用该模型进行计算发现:线圈保偏光纤的慢轴与快轴的Faraday非互易相移大小近似相等,但符号相反。并进一步提出了偏振环行干涉型保偏光纤陀螺(PCPM-IFOG),它能使顺时针(CW)和逆时针(CCW)光在保偏光纤线圈中沿慢和快轴分别传输一次,因此顺时针和逆时针光总的Faraday非互易相移等于0,实现了Faraday非互易相移的完全抑制。500m保偏光纤线圈的偏振环行干涉型保偏光纤陀螺的实验结果显示其输出与地球磁场无关,而对于相同传感线圈的干涉型保偏光纤陀螺,当磁场方角发生变化时,陀螺有约±0.3°/h的Faraday零偏漂移。

集成磁光隔离器的研究进展

介绍了集成光隔离器近年来的研究成果,并对其原理作了讨论,同时还讨论了光隔离器与半导体材料实现集成的途径。

可实现三维磁场传感的硅基磁光微环芯片设计

根据磁光非互易相移原理,通过分析硅基磁光波导中导波光模式对磁化强度的敏感性,提出一种Ce YIG/Si-Ce YIG/SiO2硅基磁光波导结构,仿真分析了其模场分布和有效折射率的磁化强度依赖关系。将两个硅基磁光波导垂直放置并分别组成两个微环谐振器,进而设计出三维磁场传感芯片,通过测量两个微环中TE和TM两种模式下微环谐振波长的移动,可获得磁化强度或磁场的大小和方向信息。研究表明,在1 550nm波长附近,通过优化波导截面尺寸,在Ce YIG饱和磁化范围内,该磁场传感芯片在其法向和切向的磁场灵敏性分别为和,谐振波长的可移动范围约为200pm。利用平面芯片结构实现了对三维磁场的测量,对三维磁场传感器件的小型化和集成化具有一定的指导意义。