不同应力区结构保偏光纤的拍长测算方法

摘要

不同应力区结构保偏光纤的拍长测算方法，本发明涉及一种测算偏振保持光纤拍长的方法。它解决了因应力区和芯区掺杂形状各异，偏振保持光纤的拍长很难用通用理论公式计算的问题。本发明通过下述步骤实现：一、获取含有偏振保持光纤的包层区、应力区和芯区的光纤横截面图片；二、在计算机中建立该图片的平面坐标系，确定图片中每个像素点的坐标值同时确定芯区中心位置的坐标，通过计算机依次读取该图片每个像素点的像素值，利用包层区与应力区和芯区内像素点的像素值差异，弃掉包层区的像素点，把应力区和芯区内的每个像素点代入公式计算每个像素点坐标的微分值。本发明中测算方法不受应力区和光纤芯部掺杂区形状的影响。

主权项

1.不同应力区结构保偏光纤的拍长测算方法，其特征在于该方法通过下述步骤实现：一、获取含有偏振保持光纤的包层区、应力区和芯区的光纤横截面图片；二、在计算机中建立该图片的平面坐标系，确定图片中每个像素点的坐标值同时确定芯区中心位置的坐标，通过计算机依次读取该图片每个像素点的像素值，利用包层区与应力区和芯区内像素点的像素值差异，弃掉包层区的像素点，把应力区和芯区内的每个像素点代入下列公式计算每个像素点坐标的微分值：$\mathrm{dB}=\frac{\mathrm{cEϵ}}{(1-\upsilon )}·\frac{{(x-x^{\prime })}^2-{(y-y^{\prime })}^2}{{[{(x-x^{\prime })}^2+{(y-y^{\prime })}^2]}^2}d{x}^{\prime }d{y}^{\prime }其中x、y为图片中每个像素点的坐标，x\prime 、y\prime 对应光纤芯区中心位置的坐标，c代表应力光弹系数；E代表杨氏模量；v代表泊松比，\epsilon ＝(\alpha 1-\alpha 2)T\alpha 1——为掺杂区的热膨胀系数\; \alpha 1＝mSd+(1-m)So\; \alpha 2——为包层区的热膨胀系数\; \alpha 2＝S0\; So——SiO2的热膨胀系数\; 0.5\times 10-6/℃Sd——掺杂成份的热膨胀系数其中掺杂成份为B2O3时\; Sd＝10\times 10-6/℃掺杂成份为Ge2O3时\; Sd＝7\times 10-6/℃m——掺杂区掺杂成份的摩尔百分数T——温度650℃三、对应力区和芯区内所有像素点坐标的微分值进行累加从而得到偏振保持光纤的应力双折射B，进而根据下述公式计算其拍长Lp，$ L_p=\frac{\lambda }{B}其中\lambda 为光波长，为1.55\mu m或1.31\mu m。$$