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检偏器对轴角度误差对光纤环偏振耦合测量的影响研究
1
作者 王学勤 曹志峰 梁兰菊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期503-507,共5页
为了分析检偏器偏振轴与光纤偏振主轴间的对轴角度误差对光纤环偏振耦合强度测量结果的影响,从理论上分析了采用光相干域偏振检测(OCDP)技术测试光纤环偏振耦合强度的基本原理,建立了光纤环中偏振耦合点耦合强度与检偏器对轴角度间的关... 为了分析检偏器偏振轴与光纤偏振主轴间的对轴角度误差对光纤环偏振耦合强度测量结果的影响,从理论上分析了采用光相干域偏振检测(OCDP)技术测试光纤环偏振耦合强度的基本原理,建立了光纤环中偏振耦合点耦合强度与检偏器对轴角度间的关系模型。根据模型仿真分析了耦合点偏振耦合强度测量值随检偏器对轴角度的变化规律。仿真结果表明:当检偏器偏振轴与光纤环偏振轴夹角为45°时测量误差最小,夹角偏离45°越大,产生的强度测量误差越大。当检偏器偏振轴与光纤环偏振轴的对轴误差为0.6°时,对轴误差引起的偏振耦合强度测量误差为0.18 dB。将对轴误差控制在3°以内,可使得偏振轴对轴误差引起的偏振耦合强度测量误差<1 dB。 展开更多
关键词 光学计量 保偏光纤环 偏振耦合强度 对轴角度误差 检偏器 光相干域偏振检测技术
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数字化扫描干涉仪用于保偏光纤偏振耦合检测
2
作者 张以谟 唐峰 +1 位作者 张红霞 贾大功 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期151-,共1页
首先简要介绍了保偏光纤及其主要参数:模式耦合系数、拍长、偏振消光比和偏振串音等,并给出这些参数的定义和表达式;评价保偏光纤性能的拍长、模式耦合系数、偏振串音等参数也都与偏振耦合相关.讨论了偏振耦合测试技术,对成功应用于保... 首先简要介绍了保偏光纤及其主要参数:模式耦合系数、拍长、偏振消光比和偏振串音等,并给出这些参数的定义和表达式;评价保偏光纤性能的拍长、模式耦合系数、偏振串音等参数也都与偏振耦合相关.讨论了偏振耦合测试技术,对成功应用于保偏光纤测试的波长扫描干涉法等七种方法作了比较.采用"白光"Michelson 技术实现了光纤的寄生偏振耦合点空间分布位置测试仪,以该仪器完成了保偏光纤环扫描;偏振无源光器件测试;保偏光纤对轴;保偏光纤拍长测试;分布式(应力、位置、温度)传感;保偏光纤双折射色散测试等。并以保偏光纤环扫描为例给出实验结果,证明了仪器设计理论和实验结果的相符合性。 展开更多
关键词 保偏光纤 偏振耦合测试 偏振耦合点空间分布 白光干涉仪 保偏光纤环扫描.
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2600W偏振耦合高效率半导体激光光源 被引量：7
3
作者 彭航宇 单肖楠 +3 位作者 马军龙 付喜宏 佟存柱 王立军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1036-1040,共5页
将两个中心波长为808 nm,输出功率为1 500 W的半导体激光叠阵,经过快慢轴准直后,利用半波片将其中一个叠阵的偏振方向旋转90°,使用偏振分光平板的耦合功能,将两个偏振方向相互垂直的激光耦合到一个光路。扩束后再通过焦距为100 mm... 将两个中心波长为808 nm,输出功率为1 500 W的半导体激光叠阵,经过快慢轴准直后,利用半波片将其中一个叠阵的偏振方向旋转90°,使用偏振分光平板的耦合功能,将两个偏振方向相互垂直的激光耦合到一个光路。扩束后再通过焦距为100 mm的聚焦镜组聚焦,提高激光器的亮度。在工作电流为75 A时,输出功率达到了2 600 W,电光转换效率为48%,聚焦后的光斑尺寸为1 mm×2 mm,功率密度为130 kW.cm-2,可直接应用于熔覆、表面硬化等加工领域。 展开更多
关键词 半导体激光 高效率 偏振耦合 偏振分光平板
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808nm大功率半导体激光迭阵偏振耦合技术 被引量：6
4
作者 冯广智 顾媛媛 +6 位作者 单肖楠 王祥鹏 尹红贺 邓鑫李 秦莉 刘云 王立军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期695-700,共6页
随着半导体激光器在工业、军事、核能等领域的应用越来越多,单个迭阵输出的光功率密度已经不能满足实际的需求,这就需要将多个半导体激光迭阵的光束耦合成为一个共同的光束,以提高输出功率和亮度。所以采用怎样的光束耦合技术能实现高... 随着半导体激光器在工业、军事、核能等领域的应用越来越多,单个迭阵输出的光功率密度已经不能满足实际的需求,这就需要将多个半导体激光迭阵的光束耦合成为一个共同的光束,以提高输出功率和亮度。所以采用怎样的光束耦合技术能实现高亮度、高质量的激光输出就成了一个关键性的问题。对于该技术的研究,国内还没有实验方面的报道。主要介绍了大功率半导体激光器偏振耦合原理、实验的技术路线,以及对808 nm半导体激光迭阵进行耦合实验的结果及分析。对2个bar、功率为40 W/bar的808 nm连续半导体激光迭阵,实现偏振耦合的总效率超过90%,聚焦得直径为3 mm光斑,输出功率达到134 W,总体效率超过84%。对7个bar、峰值功率100 W/ba、r占空比20%的808 nm准连续半导体激光迭阵进行了偏振耦合,其效率达到67%,得到4.5 mm×4.5 mm的光斑。 展开更多
关键词 808nm 大功率半导体激光 偏振耦合 光束耦合
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白光扫描干涉仪用于保偏光纤偏振耦合检测 被引量：6
5
作者 张红霞 张以谟 +1 位作者 贾大功 唐峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期305-308,共4页
采用白光扫描干涉法,利用Michelson干涉仪中移动臂的移动补偿保偏光纤中产生的光程差,从而实现对保偏光纤绕组中偏振耦合点的耦合强度及空间位置分布的有效检测。分析了白光干涉仪的原理、结构以及干涉条纹特点,进行了保偏光纤环的扫描... 采用白光扫描干涉法,利用Michelson干涉仪中移动臂的移动补偿保偏光纤中产生的光程差,从而实现对保偏光纤绕组中偏振耦合点的耦合强度及空间位置分布的有效检测。分析了白光干涉仪的原理、结构以及干涉条纹特点,进行了保偏光纤环的扫描测量。结果表明,第一个保偏光纤环的质量优于其他各环,证明了仪器设计理论和实验结果相符。 展开更多
关键词 保偏光纤 偏振耦合 白光干涉仪 保偏光纤环扫描
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偏振耦合测试在分布式应力传感中的理论分析 被引量：5
6
作者 张红霞 唐锋 +3 位作者 井文才 刘琨 贾大功 张以谟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期208-212,共5页
对高双折射保偏光纤内部的分布式偏振模式耦合在分布式应力传感中的应用进行了理论分析.根据光弹理论和弹性力学理论,建立了横向应力作用下保偏光纤的偏振耦合模型,推导出应力下的偏振耦合强度公式.偏振耦合强度对应力的大小,方向,作用... 对高双折射保偏光纤内部的分布式偏振模式耦合在分布式应力传感中的应用进行了理论分析.根据光弹理论和弹性力学理论,建立了横向应力作用下保偏光纤的偏振耦合模型,推导出应力下的偏振耦合强度公式.偏振耦合强度对应力的大小,方向,作用长度以及保偏光纤的拍长都敏感.详细分析了每一个因素对耦合强度的影响.当横向应力的作用方向角为45°,作用长度为保偏光纤的一半时,这时保偏光纤耦合强度对应力传感最敏感. 展开更多
关键词 双折射 保偏光纤 偏振耦合 分布式应力传感
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信噪比对偏振耦合测试影响分析 被引量：3
7
作者 唐锋 井文才 +4 位作者 张以谟 周革 李海峰 满小明 贾大功 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1056-1058,共3页
以白光麦克尔逊干涉仪对双折射保偏光纤的偏振耦合进行测试 ,并基于仪器结构建立了测试扫描结果的数学模型 分析及仿真了信噪比对耦合强度及耦合位置检测的影响大小及变化趋势 信噪比大于 32dB 。
关键词 白光干涉 偏振耦合 信噪比 双折射保偏光纤 测试 白光麦克尔逊干涉仪 仿真 耦合强度 耦合位置
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共孔径偏振耦合分光的旋转四分之一波片相位补偿技术 被引量：3
8
作者 叶一东 颜宏 +4 位作者 王峰 李建民 李国会 雒仲祥 胡晓阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期749-752,共4页
在地平式折轴望远镜中开展自适应光学激光导星实验,研究了共孔径发射接收信标激光束偏振耦合分光效率随望远镜方位角和天顶角变化的补偿技术。提出了一种由四分之一波片和法拉第旋光器构成的相位补偿器,通过旋转四分之一波片以实时补偿... 在地平式折轴望远镜中开展自适应光学激光导星实验,研究了共孔径发射接收信标激光束偏振耦合分光效率随望远镜方位角和天顶角变化的补偿技术。提出了一种由四分之一波片和法拉第旋光器构成的相位补偿器,通过旋转四分之一波片以实时补偿由于望远镜旋转导致的光路相位延迟量的变化。数值计算表明,望远镜处于任意方位角和天顶角位置时,通过1°步长旋转四分之一波片,可使补偿后的偏振分光效率理论上达到99.90%以上。实验从原理上定性地验证了该方法的有效性。只要测量出镜面的相位延迟,便可计算得到望远镜处于不同方位角和天顶角情况下有效补偿所需的四分之一波片旋转角度,据此可建立实用的旋转波片偏振补偿装置。 展开更多
关键词 自适应光学 激光导星 偏振耦合分光 分光效率 相位补偿
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共孔径偏振耦合分光系统中反射镜造成的相位延迟差的测量 被引量：2
9
作者 颜宏 叶一东 +3 位作者 张卫 王锋 雒仲祥 胡晓阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期753-756,共4页
激光信标共孔径发射接收偏振分光系统的动态相位补偿需要测量望远镜各反射镜对S光和P光的相位延迟差。利用Stokes矢量和Mucller矩阵建立了物理模型，并推导出用测得的回光功率计算相位延迟差的解析式。提出一种通过实验测量回光功率计... 激光信标共孔径发射接收偏振分光系统的动态相位补偿需要测量望远镜各反射镜对S光和P光的相位延迟差。利用Stokes矢量和Mucller矩阵建立了物理模型，并推导出用测得的回光功率计算相位延迟差的解析式。提出一种通过实验测量回光功率计算反射镜相位延迟差的方法，解决了在0～2π范围内唯一确定反射镜相位延迟差的问题。实际测量了两块反射镜的相位延迟差，并将测量结果用于动态相位补偿偏振分光实验，验证了该方法的正确性。分析了偏振分光棱镜、法拉第旋光器以及近似计算这3个主要的测量误差源，并估计总测量误差约为1°。 展开更多
关键词 自适应光学 激光导星 偏振耦合分光 相位延迟差 Stokes矢量 MUELLER矩阵
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白光干涉法偏振耦合测试及数据采样分析 被引量：2
10
作者 唐锋 井文才 +4 位作者 张以谟 周革 李海峰 满小明 贾大功 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期28-30,43,共4页
基于白光干涉原理,通过麦克尔逊干涉仪的光程补偿作用,检测保偏光纤空间分布寄生偏振耦 合强度和耦合点位置。经数据采样时域理论分析知:扫描步长增大时,耦合强度检测误差和耦合点位置判断误差呈线性增大。扫描步长小于500nm时,强度误... 基于白光干涉原理,通过麦克尔逊干涉仪的光程补偿作用,检测保偏光纤空间分布寄生偏振耦 合强度和耦合点位置。经数据采样时域理论分析知:扫描步长增大时,耦合强度检测误差和耦合点位置判断误差呈线性增大。扫描步长小于500nm时,强度误差小于5%,位置误差在11mm之内。 展开更多
关键词 白光干涉 偏振耦合 数据采样 保偏光纤
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空间用调Q偏振耦合输出棱镜谐振腔特性分析 被引量：1
11
作者 马秀华 毕进子 +2 位作者 侯霞 孟俊清 陈卫标 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2553-2555,共3页
为了优化棱镜谐振腔在调Q状态下的运转特性,充分利用琼斯矩阵光学分析棱镜谐振腔的特性,在不同材料棱镜情况下,比较了可变输出耦合率、泡克耳斯盒的消光比以及输出耦合率的调节.得到泡克耳斯盒在四分之一波长电压下能够得到比半波长电... 为了优化棱镜谐振腔在调Q状态下的运转特性,充分利用琼斯矩阵光学分析棱镜谐振腔的特性,在不同材料棱镜情况下,比较了可变输出耦合率、泡克耳斯盒的消光比以及输出耦合率的调节.得到泡克耳斯盒在四分之一波长电压下能够得到比半波长电压更高的消光比,从而更适合在调Q工作状态下工作. 展开更多
关键词 偏振耦合 棱镜腔 消光比 琼斯矩阵
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光纤环圈内部偏振耦合试验研究 被引量：2
12
作者 王树宇 庞璐 +1 位作者 刘军号 宁鼎 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期7-9,共3页
基于白光干涉原理,采用麦克尔逊干涉仪补偿光程差的方法,对光纤环圈内部偏振耦合做了试验研究。研究结果表明:光纤环圈绕制过程中,在光纤环圈内部引入了新增的偏振耦合点,且引入的偏振耦合点呈周期性分布;通过改进环圈的绕制工艺,可以... 基于白光干涉原理,采用麦克尔逊干涉仪补偿光程差的方法,对光纤环圈内部偏振耦合做了试验研究。研究结果表明:光纤环圈绕制过程中,在光纤环圈内部引入了新增的偏振耦合点,且引入的偏振耦合点呈周期性分布;通过改进环圈的绕制工艺,可以很好地抑制新增耦合点的产生。 展开更多
关键词 偏振耦合 光纤环圈 白光干涉 四级对称
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808nm准连续半导体激光迭阵偏振耦合技术 被引量：1
13
作者 顾媛媛 冯广智 +4 位作者 单肖楠 邓鑫李 尹红贺 刘云 王立军 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期146-149,共4页
利用激光偏振原理将两束同一波长不同偏振态的激光束耦合以获得更高功率输出,是目前国际研究的热点之一。通过激光偏振及偏振转换元件的理论分析,给出了偏振耦合技术的实验原理、装置及关键技术,并通过实验将20%占空比准连续808 nm两半... 利用激光偏振原理将两束同一波长不同偏振态的激光束耦合以获得更高功率输出,是目前国际研究的热点之一。通过激光偏振及偏振转换元件的理论分析,给出了偏振耦合技术的实验原理、装置及关键技术,并通过实验将20%占空比准连续808 nm两半导体激光迭阵进行耦合。自行设计光学系统对光束进行扩束、聚焦,实现输出光斑2 mm×2 mm,效率达60%。 展开更多
关键词 半导体激光 激光偏振 偏振耦合技术 高效率 高亮度
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光纤非线性偏振耦合引起偏振态抖动的研究 被引量：1
14
作者 刘岚岚 吴重庆 +1 位作者 杨伟 王健 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期118-124,共7页
研究了光纤非线性偏振耦合引起的偏振态抖动的现象,从理论上导出了基于NRZ码的偏振复用系统中偏振度降低与两路调制信号的时域波形及他们的初始相位差之间的关系.对于100Gb/s的偏振复用系统进行了理论仿真,结果表明:只有当二路调制信号... 研究了光纤非线性偏振耦合引起的偏振态抖动的现象,从理论上导出了基于NRZ码的偏振复用系统中偏振度降低与两路调制信号的时域波形及他们的初始相位差之间的关系.对于100Gb/s的偏振复用系统进行了理论仿真,结果表明:只有当二路调制信号的光功率相等且初相位差为零或者π2时,所引起的偏振态抖动最小. 展开更多
关键词 偏振复用 光纤非线性 非线性偏振耦合 偏振度 偏振抖动
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基于偏振耦合的千瓦级半导体激光加工系统 被引量：1
15
作者 尧舜 曹银花 +3 位作者 丁鹏 苏国强 张辉 王智勇 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期58-59,共2页
根据商用大功率半导体激光堆的偏振性和慢轴远场特性,结合商用光学设计软件ZEMAX将两个600W的半导体激光堆利用Glan-Taylor棱镜进行偏振耦合并准直聚焦输出配以自制加工头获得激光加工系统。系统输出功率大于1000W,在焦距100mm处光斑大... 根据商用大功率半导体激光堆的偏振性和慢轴远场特性,结合商用光学设计软件ZEMAX将两个600W的半导体激光堆利用Glan-Taylor棱镜进行偏振耦合并准直聚焦输出配以自制加工头获得激光加工系统。系统输出功率大于1000W,在焦距100mm处光斑大小约为1mm×6mm(能量大于95%),平均能量密度大于1.6×104W/cm2。利用该激光系统对U74钢轨的表面以1050mm/min进行扫描,获得表面相变硬化层深度约为0.25mm,表面硬度从250 HV10/20提高到800HVl0/20至900HV10/20。 展开更多
关键词 半导体激光器 偏振耦合 激光加工 表面处理
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GaAs光折变晶体中的双光束正交偏振耦合 被引量：1
16
作者 王威礼 张合义 +1 位作者 何雪华 让庆澜 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第8期583-589,共7页
本文报道利用红外1.15μm He-Ne激光在光析变晶体GaAs:Cr中进行双光束耦合的理论和实验研究,在双光束同向传播耦合时,我们推得了耦合方程的解,在GaAs立方晶体的电磁波耦合中分别仔细考虑了垂直与平行于入射面的偏振情况。
关键词 GAAS 光折变 晶体 偏振耦合 激光
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载波调制法提高保偏光纤偏振耦合检测的信噪比
17
作者 张红霞 叶雯婷 +3 位作者 陈信伟 温国强 贾大功 张以谟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期301-305,共5页
保偏光纤偏振耦合系统能有效检测保偏光纤中偏振耦合点的空间位置及耦合强度,因而可被广泛地应用于应力、应变、温度和位置的分布式传感中。由于噪声影响,测试系统中的信噪比和耦合强度检测灵敏度会下降。为了改善系统信噪比,提高保偏... 保偏光纤偏振耦合系统能有效检测保偏光纤中偏振耦合点的空间位置及耦合强度,因而可被广泛地应用于应力、应变、温度和位置的分布式传感中。由于噪声影响,测试系统中的信噪比和耦合强度检测灵敏度会下降。为了改善系统信噪比,提高保偏光纤中弱耦合点的检测能力,将铌酸锂外调制技术应用于白光干涉保偏光纤耦合测试系统。调制后的信号经光电探测器接收,用数字解调算法进行数据处理。实验结果表明:在电机扫描速度为0.75 mm/s,调制频率为9.1 kHz,采样率为140 kHz时,载波调制时信噪比提高了8 dB,解调耗时仅1.12 s。 展开更多
关键词 光纤光学 保偏光纤 白光干涉 载波调制 信噪比 偏振耦合
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基于小波降噪的偏振耦合检测分析
18
作者 郭振武 陈信伟 +2 位作者 张红霞 贾大功 刘铁根 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期264-268,共5页
理论分析了基于白光干涉的保偏光纤偏振模式耦合检测原理,并以迈克尔逊干涉仪对保偏光纤的偏振耦合的耦合强度和耦合点的位置进行了测试。由于机械式扫描干涉仪和信号处理电路会受到环境干扰和各种噪声的影响,限制了系统偏振耦合检测的... 理论分析了基于白光干涉的保偏光纤偏振模式耦合检测原理,并以迈克尔逊干涉仪对保偏光纤的偏振耦合的耦合强度和耦合点的位置进行了测试。由于机械式扫描干涉仪和信号处理电路会受到环境干扰和各种噪声的影响,限制了系统偏振耦合检测的灵敏度,应用小波变换对检测信号进行了分析,采用软阈值方法降噪处理,有效地去除了各种干扰和噪声,提高了干涉信号的信噪比3.2dB,耦合强度测试灵敏度也相应地得到了提高,增强了测试系统检测微弱偏振耦合的能力。 展开更多
关键词 偏振耦合 白光干涉 信噪比 小波变换 降噪
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高双折射光纤偏振耦合器
19
作者 金振洪 黄肇明 肖维年 《应用科学学报》 CAS CSCD 1993年第2期115-118,共4页
报道一种新颖的高双折射光纤偏振耦合器.由于采用了压电陶瓷(PZT)控制元件,以致可用电信号控制耦合程度,使用特别方便.实验中也获得了很好的波形.
关键词 偏振耦合器 高双折射光纤
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横向应力对保偏光纤偏振耦合特性的影响 被引量：2
20
作者 蒋治国 刘继芳 +2 位作者 马琳 宋家争 韩彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期894-897,共4页
在考虑到各向同性光纤和各向异性光纤在横向应力作用下介电常量变化量差别的条件下,利用弹光效应和折射率椭球得到了外界横向应力与保偏光纤介电常量变化量的关系.采用耦合模理论分析了横向应力作用下保偏光纤偏振耦合特性,数值模拟了... 在考虑到各向同性光纤和各向异性光纤在横向应力作用下介电常量变化量差别的条件下,利用弹光效应和折射率椭球得到了外界横向应力与保偏光纤介电常量变化量的关系.采用耦合模理论分析了横向应力作用下保偏光纤偏振耦合特性,数值模拟了横向应力大小、方向以及作用长度对偏振耦合强度的影响,应力作用方向与主轴(未受外力)成45°时,光纤受扰最敏感;输出消光比随力作用长度呈现周期性变化,力的作用大小不同,交换能量周期也不同;在应力大小部分区域输出消光比和横向应力大小成线性关系,结论与已有实验结果一致. 展开更多
关键词 保偏光纤 偏振耦合 横向应力 耦合模理论
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