旋轉光纖-光柵的磁光特性研究.pdf

1、光纖光柵作為一種重要的光無源器件，在光纖通信系統(tǒng)和光纖傳感領域有著廣泛的應用。近些年來，一些特種功能光纖光柵，如磁光光纖光柵、旋轉光纖光柵等，逐漸引起人們的關注。磁光效應使磁光光纖光柵具有磁可調的光子帶隙，光纖的旋轉作用則使旋轉光纖光柵具有較低的線雙折射，而兩者的共同作用會使光纖光柵產生更多新奇的特性。本文根據(jù)耦合模微擾理論對旋轉磁光光纖/光柵進行研究，主要完成了以下工作：
　　1、分析了磁光效應、線雙折射、光纖旋轉和光柵結構四種

2、微擾作用的特點，建立了旋轉磁光光纖光柵的理論模型，并采用打靶法對旋轉磁光光柵的耦合模方程進行了數(shù)值求解。該模型具有很強的適用性，可以用于分析磁光光柵、偏振保持光纖、旋轉光柵等多種類型的簡化波導結構。
　　2、研究了旋轉磁光光纖中導波光偏振態(tài)的磁控特性，并給出了幾種電磁偏振控制方案。研究表明，通過適當選取光纖線雙折射和旋轉率等參數(shù)，可使輸出光偏振態(tài)的橢圓率與磁光耦合系數(shù)之間呈線性關系。
　　3、搭建了磁光光纖綜合實驗平臺，用于

3、測試磁光光纖的線性和非線性光學特性。為了嚴格控制輸入光的偏振態(tài)，設計并制作了一種電磁偏振控制器，并借此開展了光纖磁光效應和磁光四波混頻的實驗研究，實驗結果與理論分析一致。
　　4、提出“磁圓相關損耗”概念，并用于分析旋轉磁光光柵的磁場敏感性。研究表明，高速旋轉磁光光柵與各向同性磁光光柵相同，具有最佳的磁場敏感性；而適當?shù)退傩D的磁光光柵可獲得更高的磁圓相關損耗峰值，有助于降低噪聲對測量結果的影響。與“偏振相關損耗”方法相比，“磁圓