高精度光學相干域偏振檢測系統(tǒng)的關鍵技術研究.pdf

1、保偏光纖具有保持其內部傳輸?shù)墓獾钠駪B(tài)能力，同時其和單模光纖也有較好的兼容性，因此其被廣泛應用于光纖通信、光纖傳感等領域。當保偏光纖受到如溫度、壓力、扭轉、電磁場及內部應力缺陷等因素的影響時，將產(chǎn)生寄生偏振耦合現(xiàn)象，會影響其偏振保持能力，從而影響其所應用的系統(tǒng)的性能。保偏光纖偏振耦合檢測的方法有很多，國內外有許多研究機構和公司也一直在對此進行研究，并且一些公司已經(jīng)生產(chǎn)出若干的檢測儀器。目前，研究的主要內容是提高可測量保偏光纖的長度、增加

2、測試的動態(tài)范圍、減少空間分辨率、降低測量時間。
　　 本文基于白光干涉原理，搭建一套全光纖光學相干涉域偏振檢測(OCDP)系統(tǒng)；深入研究了整個系統(tǒng)及構成系統(tǒng)的若干的關鍵技術，通過理論與實驗的不斷印證，尋找提高系統(tǒng)檢測精度的相應解決方案，具體的內容為：
　　 1、深入研究了OCDP系統(tǒng)的噪聲抑制理論和方法。對影響系統(tǒng)性能的噪聲如瑞利散射噪聲、散粒噪聲、光學相干拍噪聲等進行了理論分析，說明其產(chǎn)生的機理；分析了光源的選擇對干涉

3、的影響，提出了采用差分探測來抑制光源RIN噪聲的方法，經(jīng)過噪聲抑制后，系統(tǒng)的噪聲本底可達到-84dB，動態(tài)范圍同時保持在84dB；
　　 2、提出了OCDP系統(tǒng)的光程掃描擴展方法。利用保偏光纖光開關與電動位移臺配合，通過切換保偏光纖光開關實現(xiàn)對干涉儀固定臂的擴展，并提出相應的光程接續(xù)與標定方法，從而實現(xiàn)了大范圍光程掃描，通過此方法進行光程掃描后，實現(xiàn)了800mm的光程掃描范圍；
　　 3、提出了保偏光纖線性雙折射色散補償