大动态范围光学相干域偏振系统的标定方法问题研究

发布时间：2020-12-26 12:10

　　偏振光学器件、组件与系统广泛应用于光纤传感和光纤通信领域中,尤其以光纤陀螺、光纤水听器和光纤电流互感器为代表,在航空、航天、舰船等领域发挥着重要作用。偏振光学器件是构成系统或仪器的基本组件,其自身偏振特性直接关系到系统或仪器的工作性能好坏,因此,对这些基本器件进行测试是至关重要的。在偏振器件的测试中,消光比（亦可称为偏振串扰）是表征各类偏振器件、晶体、保偏光纤和光学系统等偏振特性的主要物理参数与技术指标。以干涉式光纤陀螺为例,集成波导调制器（Y波导）和光纤敏感环是其重要组成部分。Y波导的芯片消光比决定了光纤陀螺的测量精度,而光纤敏感环的整体偏振串扰特性决定了光纤陀螺的零偏稳定性。可以看出,这两个关键器件的偏振特性都影响着陀螺系统的工作性能,所以对其偏振串扰进行准确测量具有重要意义,关系到器件自身偏振性能的正确评价,以及系统整机工作性能的准确预估。本文针对基于白光干涉原理的,大动态范围光学相干域偏振系统的标定方法的研究与标定装置的构建展开工作,主要内容有:（1）针对光学相干域偏振系统标定方法进行研究,根据光学相干域偏振系统的测量原理,明确了使用偏振串扰作为传递载体的标定思想,通过分析偏振... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

白光干涉仪原理

6FIBERPRO (ER3000) General Photonics (ERM-202)图 1.3 几种偏振串扰测试仪 1.3 所示是几种现有的商用偏振串扰测试仪，日本 SANTEC 公司生产的消光比测试仪拥有 40dB 的消光比测量动态范围和 0.12°的角度测量够同时且快速的显示出消光比、光功率以及偏振角度，是一个功能较

美国 THORLABS 公司的 ERM100 型号消光比测试仪基于旋转偏光技术，可用于保偏光纤消光比的测量及光纤与连接头（光源）的对准角度测量。最大可测消光比大于40dB，角度测量分辨率 0.1°[5]。相比于 SANTEC 公司的 PEM-330，在消光比测量范围和角度测量分辨率上都有了微小提升。之后，韩国 FIBERPRO 公司推出两款消光比测试仪ER2200 和 ER3000，可分别实现单通道和双通道测量。这两种仪器在消光比测量动态范围上可以达到 45dB，角度测量分辨率 0.1°[6]。美国 General Photonics 公司的 ERM-202型号的消光比测试仪同样可实现双通道测量，尤其是在测量拥有双分支的偏振光学器件的消光比（如 Y 波导，保偏耦合器，偏振分束器）上展现出巨大优势。消光比测量动态范围大于 50dB，角度测量分辨率 0.06°[7]。在消光比和角度测量方面都实现了再一次的提升。2. 分布式的白光干涉仪上世纪九十年代开始，光学相干域偏振测量技术逐渐成熟，开始出现了商业化的测量仪器。


本文编号：2939673