單模光纖干涉儀中的偏振問題研究.pdf

1、在傳感技術(shù)中干涉型光纖傳感器以其高靈敏度早就引起了人們的重視,并且在諸多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。光信號的偏振衰落問題一直是光纖技術(shù)中的一個(gè)難題,雖然可以采用保偏光纖來克服,但成本昂貴,因此研究單模光纖中的偏振問題并實(shí)現(xiàn)全光纖系統(tǒng)的偏振衰落動態(tài)補(bǔ)償技術(shù)意義重大。
　　 本文在簡要地介紹了光纖中的偏振理論以及單模光纖中偏振態(tài)變化的影響因素的基礎(chǔ)上,著重分析了光纖的扭轉(zhuǎn)作用引入的雙折射效應(yīng)。首先利用耦合模理論求解了單模光纖扭轉(zhuǎn)的幾何效應(yīng)和應(yīng)

2、力效應(yīng),研究了扭轉(zhuǎn)應(yīng)力下的介電常量變化。然后給出了線延遲器、圓延遲器和橢圓延遲器的Poincaré球描述,并分析了扭轉(zhuǎn)作用下的延遲和旋光效應(yīng),進(jìn)一步研究扭轉(zhuǎn)率、輸入偏振光方位角、光纖長度、光纖固有特性(橢圓度)等對單模光纖偏振態(tài)演變的影響。結(jié)合Mach-Zehnder單模光纖干涉儀,簡要介紹了各光學(xué)器件的傳輸矩陣,給出了干涉儀的輸出光強(qiáng),并通過仿真研究了輸入偏振光方位角對輸出光信號的幅度、附加相移的影響。
　　 在以上分析的基礎(chǔ)