保偏光纤分布式偏振耦合测试仪.doc

保偏光纤分布式偏振耦合测试仪
项目名称
保偏光纤分布式偏振耦合测试仪
项目
负责人
井文才
所属单位
天津大学精密仪器与光电子工程学院
联系电话
27403147
传真
27403147
手机
E-MAIL
******@tju.
项
目
简
介
成果与项目的背景及主要用途*
保偏光纤在拉制过程中,由于光纤内部产生的结构缺陷会造成保偏性能的下降,即当线偏振光沿光纤的一个特征轴传输时,部分光信号会耦合进入另一个与之垂直的特征轴,最终造成出射偏振光信号偏振消光比的下降,影响光纤传感器检测的精度和可靠性。采用本仪器可用来检测保偏光纤内部缺陷造成的寄生偏振模式耦合,校正光纤传感器的系统误差。因此,该项研究不仅可用于工业、民用建筑、桥梁等的分布式应力传感,还可用于检测高双折射保偏光纤内部的结构缺陷,提高我国自主设计生产高质量保偏光纤的能力。
技术原理与工艺流程简介*
仪器原理选择基于白光干涉仪的测量沿1km高双折射光纤的空间分布寄生偏振耦合的原理。利用一个宽带光源,空间长度等于光源的干涉长度Lc,耦合进高双折射单模光纤,沿着一个主轴传播。当到达一耦合点时,一部分能量被耦合到垂直方向形成一列低能量的波阵列。因为是在双折射光纤内,所以两列波以不同的速度传播。而在输出点,它们的光程差为ΔNb×l,这里的ΔNb是折射率系数的差值,而l则是从耦合点到输出点的长度。因为ΔNb是已知的只需得到光程差的值,便可以得到l。
在光纤的输出处与两个轴成45度角处置一起偏镜,将这两列波被送入扫描麦克尔逊干涉仪,果这两列波的路程差大于Lc并不发生干涉。通过调整光路使这两列波发生干涉,测量得到两个极大移动镜移动的距离,便可得到路程差,这个距离是路程差的一半。
麦克尔逊干涉仪动镜的导轨移动范围大于300mm, 移动精度为2μm。
光源:采用超辐射发光管(SLD)是一种宽带光源。
探测器要适用所用的波长,用InP探测器进行图像扫描。