发明名称 基于多峰分裂周期解调保偏光纤偏振耦合点位置的方法
摘要 一种基于多峰分裂周期解调保偏光纤偏振耦合点位置的方法。该方法采用SLD宽带光源构建基于迈克尔逊的保偏光纤偏振耦合测试系统,由光源出射的光经起偏器耦合进保偏光纤形成激发模,光纤中的耦合点将部分激发模串扰至正交的耦合模传输,形成了激发模与耦合模的光程差,采用迈克尔逊干涉仪平衡此光程差,形成干涉;干涉信号解调步骤为:将探测器所采集到的多峰分裂条纹进行周期提取;利用多峰分裂条纹周期计算偏振耦合点的相对位置和空间分辨率。本发明通过解调干涉条纹中的多峰分裂周期,得到了偏振耦合点的相对位置,提高了偏振耦合点的空间分辨率,减小了保偏光纤双折射色散影响。该方法简单实用,具有较强的实用性。
申请公布号 CN104006948A 申请公布日期 2014.08.27
申请号 CN201410260362.4 申请日期 2014.06.12
申请人 天津大学 发明人 张红霞;任亚光;贾大功;刘铁根;张以谟
分类号 G01M11/00(2006.01)I 主分类号 G01M11/00(2006.01)I
代理机构 天津佳盟知识产权代理有限公司 12002 代理人 李益书
主权项 1.一种基于多峰分裂周期解调保偏光纤偏振耦合点位置的方法,该方法采用SLD宽带光源构建基于迈克尔逊的保偏光纤偏振耦合测试系统,由光源出射的光经起偏器耦合进保偏光纤形成激发模,光纤中的耦合点将部分激发模串扰至正交的耦合模传输,形成了激发模与耦合模的光程差,采用迈克尔逊干涉仪平衡此光程差,形成干涉;其特征在于该方法的具体解调步骤如下:第1、将探测器所采集到的多峰分裂条纹进行周期提取;首先对干涉条纹进行小波去噪,然后对多峰分裂的干涉条纹进行包络提取,并进行曲线拟合,最后计算干涉包络周期;实验中得到的多峰分裂的条纹周期为<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="65" he="21" />,(1)式中<i>ΔN</i>是两个分裂峰之间的采样点,<i>Fs</i>是空间采样频率;第2、利用多峰分裂条纹周期计算偏振耦合点的相对位置;SLD光源基于高斯分布,保偏光纤在干涉条纹中将会引入附加的相位<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="30" he="21" />,<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="348" he="77" />(2)式中,<i>k</i><sup>(<i>n</i>)</sup>(<i>ω</i><sub>0</sub>)=<i>d</i><sup><i>n</i></sup><i>k</i>/<i>dω</i><sup><i>n</i></sup>(<i>ω=ω</i><sub>0</sub>)是第<i>n</i>阶<i>n</i><sup><i>th</i></sup>色散系数,<i>n</i>和<i>n</i><sub><i>g</i></sub>分别是相折射率和群折射率,<i>ω</i>和<i>ω</i><sub><i>0</i></sub>分别是光源频率和中心频率,<i>D</i>是保偏光纤的群速度色散,<i>z</i>是保偏光纤的光程,<i>c</i>是真空中光速,则干涉条纹强度为<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="554" he="54" />(3)式中<i>L</i><sub><i>co</i></sub>是光源的相干长度,Δ<i>x</i>是参考臂的光程,<i>φ</i>是干涉条纹的初始相位常数,<i>η</i>是由于双折射色散引起的相干包络展宽速度,<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="184" he="39" />,其中<i>λ</i><sub>0</sub>和<i>λ</i>分别是光源的中心波长和光谱宽度;形成多峰分裂时,条纹周期为<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="192" he="61" />(4)采用多峰分裂周期解调,偏振耦合点的空间相对位置为:<img file="2014102603624100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="191" he="57" />(5)。
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