反向保偏光纤耦合器偏振特性研究

为了提升高能偏振光纤激光器输出激光偏振态稳定性,通过阐述反向保偏光纤耦合器反向消光比基本原理,采用信号光源与(6+1)×1反向保偏光纤耦合器研制相结合,取得了反向保偏光纤耦合器信号保偏光纤直径、信号保偏光纤应力区物理变化等因素和反向保偏光纤耦合器反向消光比的关系。结果表明,信号保偏光纤直径越小,输出偏振激光的偏振态越稳定,反向消光比大于49 dB,同时促进反向保偏光纤耦合器抽运光纤臂耦合效率提升至98%以上;正向偏振激光输出光纤应力区物理结构变化越明显,经反向保偏光纤耦合器反向输出偏振激光的偏振态越不稳定。该研究可为制备高消光比、高能偏振光纤激光器提供参考。

由正交傅里叶-梅林矩定位的双光纤耦合微内尺度测量

为了解决微内尺度的精密测量问题,提出了一种基于正交傅里叶-梅林矩(OFMM’s)定位的双光纤耦合瞄准触发式微内尺度测量方法。该方法通过耦合器实现光能量在不同光纤间的反向传输,把双光纤传感器测头的横向位移量转化为光束的偏转量,通过显微成像系统把此偏转量转化为CCD图像捕捉系统更大的横向位移量。为提高测量精度,运用OFMM’s的幅值旋转不变性和独特的图像形状细节特征的描述能力对CCD图像捕捉系统的图像信号进行亚像素定位;根据OFMM’s的实际位置进行补偿以提高输出图像边缘的定位精度,从而提高测量精度。对OFMM’s的定位精度及传感器性能进行了实验验证,并依据JJF(黑)8-2008,利用自行研制的微小孔径测量机实现了对直径为200μm、深2 000μm深盲孔的直径测量,其测量重复性不确定度优于0.25μm。

反向光纤耦合器反向隔离特性研究

高功率窄线宽光纤激光器具有线宽非常窄,相干长度非常长等独特激光特性,目前广泛应用于材料加工,生物医疗等各个领域。反向光纤耦合器是高功率窄线宽光纤激光器核心光纤器件,反向光纤耦合器普遍采用端面泵浦耦合技术制备,其在高功率窄线宽光纤激光器实际应用过程中,对反向光纤耦合器反向隔离度特性的研究可以提高对泵浦光源的保护作用。主要阐述了反向光纤耦合器反向隔离度基本原理。通过信号激光光源分别与(2+1)*1和(18+1)*1反向光纤耦合器研制相结合,分析对比反向光纤耦合器腰束横截面信号光纤直径,腰束横截面光纤束结构排列等物理因素对反向光纤耦合器反向隔离度的影响。