【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及白光頻域干涉法的保偏光纖雙折射色散的測(cè)量方法,尤其涉及一種基于三次相位函數(shù)的頻域干涉信號(hào)的數(shù)據(jù)處理方法,屬于光學(xué)測(cè)量
。
技術(shù)介紹
保偏光纖作為一種能夠保持傳輸光偏振態(tài)的特種光纖,通過(guò)在光纖內(nèi)部引入固有內(nèi)應(yīng)力或改變光纖幾何形狀使光纖產(chǎn)生固有雙折射,從而消除微擾雙折射對(duì)傳輸光偏振態(tài)的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)保偏傳輸。保偏光纖被廣泛應(yīng)用于相干光光纖通信系統(tǒng)、光纖陀螺、光無(wú)源器件以及對(duì)偏振態(tài)敏感的光纖類(lèi)傳感器,在這些應(yīng)用中,保偏光纖的雙折射色散值的精確測(cè)量顯得尤為重要。對(duì)保偏光纖雙折射色散的測(cè)量,可以采用三種基于白光時(shí)域干涉的測(cè)量方法。第一種,通過(guò)保偏光纖內(nèi)部?jī)蓚€(gè)偏振模之間的時(shí)域干涉,從時(shí)域干涉條紋中計(jì)算復(fù)相干度,從而獲得雙折射色散。第二種,利用兩個(gè)偏振模分別和空氣中的參考光束干涉,分別計(jì)算兩個(gè)偏振模的色散系數(shù),相減后就可以得到雙折射色散。第三種,利用時(shí)域干涉條紋對(duì)比度和光程差的依賴(lài)關(guān)系,從中計(jì)算雙折射色散。與傳統(tǒng)的時(shí)域干涉測(cè)量相比,頻域白光干涉法是通過(guò)光譜儀或CCD采集光譜信息,具有無(wú)需機(jī)械掃描裝置、系統(tǒng)噪聲小、測(cè)量時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),而且可以從測(cè)得的頻域干涉信號(hào)中獲得雙折射色散與頻率/波長(zhǎng)有關(guān)的信息。這都是時(shí)域干涉法所不具備的。其中,基于邁克耳遜干涉儀的頻域白光干涉系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量精度高而被廣泛應(yīng)用。目前,對(duì)于頻域干涉信號(hào)的數(shù)據(jù)處理主要采用基于傅里葉變換的相位提取算法。在頻域干涉信號(hào)的群延時(shí)域設(shè)置濾波器,將干涉交流項(xiàng)提取出來(lái),從中計(jì)算相位值。然后對(duì)相位進(jìn)行二階的微分運(yùn)算就可以獲得保偏光纖的雙折射色散值。為了避免數(shù)值誤差,往往先對(duì)相位進(jìn)行多 ...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種保偏光纖雙折射色散的測(cè)量方法,其特征在于該方法的具體步驟如下:第1、搭建頻域白光干涉測(cè)量系統(tǒng),將SLD寬帶光源通過(guò)光纖起偏器連接至待測(cè)保偏光纖,保偏光纖的另一端通過(guò)一個(gè)補(bǔ)償干涉儀后,連接至光譜儀;所述的SLD寬帶光源采用高斯型的譜型,設(shè)光譜的中心頻率為ω0譜型標(biāo)準(zhǔn)差為Δω,則光源功率譜I0(ω)用高斯函數(shù)表示為I0(ω)=exp[-(ω-ω0)22Δω2];]]>第2、用光譜儀采集頻域干涉信號(hào),可表示為I1(ω)=I0(ω)[1+Kcos(Σi=03ai(ω-ω0)i)]]]>其中,K是干涉條紋對(duì)比度,是相位,并表示成關(guān)于光頻率的三次多項(xiàng)式,其中ai是第i次項(xiàng)系數(shù);第3、在頻域干涉信號(hào)的傅里葉變換域內(nèi)通過(guò)簡(jiǎn)單的賦零處理,可以得到交流項(xiàng),I(ω)=I0(ω)exp{j[Σi=03ai(ω-ω0)i]};]]>第4、計(jì)算交流項(xiàng)的三次相位函數(shù)得到CP(ω,Ω)=I2(ω)&p ...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種保偏光纖雙折射色散的測(cè)量方法,其特征在于該方法的具體步驟如下: 第1、搭建頻域白光干涉測(cè)量系統(tǒng),將SLD寬帶光源通過(guò)光纖起偏器連接至待測(cè)保偏光纖,保偏光纖的另一端通過(guò)一個(gè)補(bǔ)償干涉儀后,連接至光譜儀; 所述...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張紅霞,曾崇翔,賈大功,劉鐵根,張以謨,
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:天津大學(xué),
類(lèi)型:發(fā)明
國(guó)別省市:天津;12
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