中文名 | 新型保偏光纤光栅耦合器研究 | 项目类别 | 青年科学基金项目 |
---|---|---|---|
项目负责人 | 杨华勇 | 依托单位 | 中国人民解放军国防科技大学 |
目前的光分插复用器大部分是由多个分立光学(或光纤)元件组合而成的非全光纤器件,插入损耗大、结构复杂、制造成本高。本项目首次提出一种新型保偏光纤光栅耦合器,该器件综合了光纤光栅优良的波长选择特性和光纤耦合器的多端口特点,特别是具有重要的偏振保持能力,可制成结构紧凑、性能稳定优良的全保偏光纤光分插复用器,以便和其它光纤器件构成全光纤系统尤其是全保偏干涉型光纤传感阵列系统,从而实现大规模全光纤密集波分复用传感阵列。项目通过建立保偏光纤光栅耦合器的理论模型,采用超模理论进行计算分析和结构参数优化,研究保偏光纤光栅耦合器的一体化制作工艺技术和指标测试方法,并研究两个以上的保偏光纤光栅耦合器级联在大规模全光纤波分复用传感阵列中的应用。本项目的研究成果对于密集波分复用保偏光纤传感技术的发展和工程应用将会产生源头性的推动作用。 2100433B
批准号 |
60507010 |
项目名称 |
新型保偏光纤光栅耦合器研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
F0502 |
项目负责人 |
杨华勇 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
中国人民解放军国防科技大学 |
研究期限 |
2006-01-01 至 2008-12-31 |
支持经费 |
24(万元) |
保偏光纤熔融拉锥机就是制作保偏光纤材质的耦合器,就是将两根或者多根光纤熔拉,在特定一些条件下,形成波导,做成1x2或者1xN 等coupler(光耦合器),保偏光纤耦合器就是属...
根据材质,用料及品牌的不同,从几毛到几十块都有。请自行到网上商城查看即可。
光栅是指用特殊加工手段(如激光雕刻)对光纤进行加工后使其只能反射一段特定波长(如1392nm)的光纤,其它波长的光任然可以通过。作用主要应用在光栅传感器上,原理是:当光纤光栅周围的环境(如温度、应力)...
针对光纤布拉格光栅(FBG)温度和应变的交叉敏感问题,设计了一种带熔点保偏光纤光栅(PMFBG)结构。该结构通过将2段保偏光纤带加大推进量熔接,形成中间凸起结构,然后在熔点位置写入光栅。文中首先采用熊猫保偏光纤设计制作了该结构,并搭建实验装置测试其在(0~2)N轴向应力作用下的反射光谱,发现PMFBG快轴和慢轴的反射谱均分裂成2个峰值,随着轴向应力的增加,反射谱整体产生红移,同时分裂的2个峰值强度的比值单调减小,且不受温度的影响。随后,采用有限元法分析了该结构的轴向应变分布,并基于传输矩阵法仿真分析了该PMFBG反射光谱随应力的变化特性,仿真与实验结果的一致性较好。证实可利用PMFBG反射光谱的峰值之比消除轴向应变与温度的交叉敏感性,实现轴向应变的测量。
根据单模光纤模激励理论,论述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作原理,得出了耦合器耦合比和波长的关系,并对保偏光纤耦合器的耦合比、波长与温度的关系进行了实际测试。
保偏光纤耦合器是实现线偏振光耦合、分光以及复用的关键器件。它的最大特点在于能稳定地传输两个正交的线偏振光,并能保持各自的偏振态不变,从而成为各种军用干涉型传感器、相干光通信、光纤陀螺以及光纤水听器等所需的关键光学器件。
保偏光纤可以保持两个与轴平行的正交线偏振光偏振态基本不变,但是保偏耦合器其实只能用于一个线偏振方向入射,另外一个正交的偏振方向分光比不对。
保偏光纤:保偏光纤传输线偏振光,广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信躁比,以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐,属于高新科技产品,而保偏光纤又是其核心部件,因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单。 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. 这种缺陷就是影响光纤内的双折射效应. 保偏光纤中,双折射效应越强,波长越短,保持传输光偏振态越好。
保偏光纤的应用及未来发展方向
保偏光纤在今后几年内将有较大的市场需求。随着世界新技术的飞速发展和新产品的不断开发 ,保偏光纤将沿着以下几个方向发展:
(1)采用光子晶体光纤新技术制造新型的高性能保偏光纤 ;
(2)开发温度适应性保偏光纤 ,以适应航空航天等领域环境的要求;
(3)开发出各种掺稀土保偏光纤 ,满足光放大器等器件应用的需求;
(4)开发氟化物保偏光纤 ,促进纤维光学干涉技术在红外天文学技术领域的发展;
(5)低衰减保偏光纤 :随着单模光纤技术的不断完善 ,损耗、 材料色散和波导 色散已经不再是影响光纤通信的主要因素 ,单模光纤的偏振模色散( PMD) 逐渐成为限制光纤通信质量的最严重的瓶颈 ,在10 Gbit / s及以上的高 速光纤通信系统中表现尤为突出。
(6)利用克尔效应和法拉第旋光效应制造偏振光器件。
另外根据光纤头不一样还有:C-Lens. G-Lens.格林透镜
单模:8/125μm,9/125μm,10/125μm
多模:50/125μm,欧洲标准
62.5/125μm,美国标准
工业,医疗和低速网络:100/140μm,200/230μm
塑料:98/1000μm,用于汽车控制
保偏光纤传输线偏振光,广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信噪比,以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐,属于高新科技产品,而保偏光纤又是其核心部件,因而保偏光纤曾经被西方发达国家列入对我禁运的清单。国内部分光纤生产公司已能生产 。