偏振保持光纤的模式双折射 被引量：3

1

作者 蔡春平 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第1期39-42,20,共5页

偏振保持光纤是单模光纤的一种特殊类型 ,其模式双折射与温度、芯和皮折射率差及椭圆度、热膨胀系数、光纤直径、弹性模量、泊松比、频率、波长、拉丝张力等诸多因素有关 ,对与偏振保持光纤模式双折射相关的上述因素进行分析 ,指出光纤... 偏振保持光纤是单模光纤的一种特殊类型 ,其模式双折射与温度、芯和皮折射率差及椭圆度、热膨胀系数、光纤直径、弹性模量、泊松比、频率、波长、拉丝张力等诸多因素有关 ,对与偏振保持光纤模式双折射相关的上述因素进行分析 ,指出光纤模式双折射越高 ,光纤的偏振态保持就越好 ,为更好地设计新型保偏光纤或合理选择保偏光纤类型奠定了基础。 展开更多

关键词 偏振保持光纤 模式双折射 温度 偏振态

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光子晶体光纤的高模式双折射 被引量：1

2

作者 王艳红 周汉昌 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第5期31-35,共5页

随着干涉技术在雷达通信等领域的广泛应用,对光纤的偏振特性要求越来越高。阐述了高模式双折射的光子晶体光纤(PCF)的独特特性,讨论了其偏振特性受温度变化的影响,并与传统保偏光纤做了比较,介绍了高双折射光子晶体光纤的结构设计及发... 随着干涉技术在雷达通信等领域的广泛应用,对光纤的偏振特性要求越来越高。阐述了高模式双折射的光子晶体光纤(PCF)的独特特性,讨论了其偏振特性受温度变化的影响,并与传统保偏光纤做了比较,介绍了高双折射光子晶体光纤的结构设计及发展现状,并展望了其应用前景。 展开更多

关键词 光纤 光子晶体光纤 高模式双折射 偏振特性

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高双折射全内反射光子晶体光纤的特性研究

3

作者 李未 徐旭明 +2 位作者 何玉平 邱深玉 李健文 《光通信研究》 北大核心 2009年第6期38-41,共4页

文章应用全矢量有效折射率方法(FVEIM)对芯区具有两个椭圆小空气孔的全内反射光子晶体光纤(TIR-PCF)进行了研究。结果表明,光子晶体光纤(PCF)的芯区折射率与包层区等效折射率的差随波长的增大而增大;固定包层空气孔的相对孔径,PCF基模... 文章应用全矢量有效折射率方法(FVEIM)对芯区具有两个椭圆小空气孔的全内反射光子晶体光纤(TIR-PCF)进行了研究。结果表明,光子晶体光纤(PCF)的芯区折射率与包层区等效折射率的差随波长的增大而增大;固定包层空气孔的相对孔径,PCF基模的两个正交偏振态简并被打破,呈现出模式高双折射;随着芯区小空气孔椭圆率变大,模式双折射增大,PCF的总色散曲线变平坦。 展开更多

关键词 全内反射光子晶体光纤 全矢量有效折射率方法 色散 模式双折射

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椭圆芯类矩形保偏光纤的设计及其双折射特性

4

作者 朱玉雪 陈东营 +1 位作者 赵强 曲轶 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期96-102,共7页

为了进一步提高传统保偏光纤的双折射,设计了一种高双折射椭圆芯类矩形保偏光纤,该光纤具有一个椭圆芯和两个对称的类矩形应力区。采用数值模拟的方法,全面研究了类矩形应力区的尺寸和纤芯的椭圆度对保偏光纤双折射特性的影响。通过优... 为了进一步提高传统保偏光纤的双折射,设计了一种高双折射椭圆芯类矩形保偏光纤,该光纤具有一个椭圆芯和两个对称的类矩形应力区。采用数值模拟的方法,全面研究了类矩形应力区的尺寸和纤芯的椭圆度对保偏光纤双折射特性的影响。通过优化参数得到椭圆芯类矩形保偏光纤在1550 nm波长下的双折射为8.0794×10^(-4),与传统熊猫型保偏光纤的双折射相比增加了近一倍。此外,还研究了所设计光纤在C通信波段(1530~1565 nm)内双折射与波长变化的关系。该光纤结构简单,具有应用于光纤通信和光纤传感领域的潜力。 展开更多

关键词 保偏光纤 保偏性能 模式双折射 结构优化

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横向形变对双折射多孔光纤偏振拍长色散特性的影响 被引量：9

5

作者 石志东 何伟 +2 位作者 林建强 李铭佳 季敏宁 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第12期11-15,共5页

为了制作宽带稳定的光纤偏振器件,提出了一种改善双折射多孔光纤偏振拍长色散特性的方案。将具有圆孔包层阵列和芯边一对大圆孔的双折射多孔光纤,分别在两个正交方向上进行横向压缩或伸展,利用多种非对称结构产生的符号相反的双折射色... 为了制作宽带稳定的光纤偏振器件,提出了一种改善双折射多孔光纤偏振拍长色散特性的方案。将具有圆孔包层阵列和芯边一对大圆孔的双折射多孔光纤,分别在两个正交方向上进行横向压缩或伸展,利用多种非对称结构产生的符号相反的双折射色散曲线进行平衡补偿,消除偏振拍长的波长敏感性。采用全矢量波束传播法计算分析了不同参数变化对模式双折射的影响,通过优化结构参数,在1550nm波长窗口获得了中心拍长值约为39.5mm的平坦拍长色散曲线,在1380～1750nm波长范围内,拍长值相对变化率约为1.27%。若用这种光纤制成1550nm波长窗口的零级1/4波片,以2π/300作为带宽容限,则工作波段约为1400～1710nm范围,相对带宽可达20%。 展开更多

关键词 光纤光学 多孔光纤 模式双折射 偏振拍长 横向形变 波长敏感性

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一种新型高双折射光子晶体光纤 被引量：24

6

作者 张晓娟 赵建林 侯建平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4668-4676,共9页

提出了一种新的高双折射光子晶体光纤结构.应用全矢量频域有限差分方法所做的数值分析表明:该结构光纤基模的两个正交偏振态不再简并,其模式呈现很强的线偏振特性,并且模式双折射与结构参数设置有密切关系.通过选择合适的结构参数,可以... 提出了一种新的高双折射光子晶体光纤结构.应用全矢量频域有限差分方法所做的数值分析表明:该结构光纤基模的两个正交偏振态不再简并,其模式呈现很强的线偏振特性,并且模式双折射与结构参数设置有密切关系.通过选择合适的结构参数,可以使之达到10-2量级,比传统的D型和熊猫型保偏光纤高出2个数量级.合理设计光纤包层的几何结构,可以取得理想的色散效果.这种结构的光子晶体光纤可用于制作具有适当色散特性或偏振特性的保偏光纤及相关光纤器件. 展开更多

关键词 光子晶体光纤 模式双折射 偏振特性 频域有限差分法

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矩形晶格双折射多孔光纤宽带稳定拍长的优化设计 被引量：7

7

作者 李铭佳 石志东 +1 位作者 林建强 葛泉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1950-1954,共5页

在矩形晶格多孔光纤的基础上,通过加入一对大直径圆孔,并进一步优化结构参数可以得到宽带稳定的双折射拍长。采用有限差分波束传播法计算了多孔光纤的模式双折射特性,分析了不同参数变化对模式双折射的影响。计算表明,这两种非对称结构... 在矩形晶格多孔光纤的基础上,通过加入一对大直径圆孔,并进一步优化结构参数可以得到宽带稳定的双折射拍长。采用有限差分波束传播法计算了多孔光纤的模式双折射特性,分析了不同参数变化对模式双折射的影响。计算表明,这两种非对称结构分别具有正值和负值双折射,两者相互作用能够控制模式双折射随波长的变化斜率,在一定的波长范围内使模式双折射与波长呈现等比例的线性变化关系,从而得到基本不随波长变化的双折射拍长。通过优化结构参数,分别在1310 nm和1550 nm波长窗口获得了中心拍长为10 mm的平坦拍长曲线,相对带宽达到12%以上,这种光纤非常适合制作集成于全光纤大电流传感器之中的宽带光纤波片。 展开更多

关键词 光纤光学 多孔光纤 模式双折射 拍长 矩形晶格 波长敏感性

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压力作用对实芯光子晶体光纤特性影响分析 被引量：6

8

作者 余先伦 姜友嫦 宋明成 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期187-190,193,共5页

为了能使光子晶体光纤用于光纤压力传感器等无源器件中,采用弹光理论分析方法对压力作用下光子晶体光纤纤芯和包层中应力、横向结构和折射率分布的变化进行了理论分析和实验模拟,获得了压力作用下对光子晶体光纤中传播光脉冲的相位和模... 为了能使光子晶体光纤用于光纤压力传感器等无源器件中,采用弹光理论分析方法对压力作用下光子晶体光纤纤芯和包层中应力、横向结构和折射率分布的变化进行了理论分析和实验模拟,获得了压力作用下对光子晶体光纤中传播光脉冲的相位和模式双折射的影响的数据,采用相干干涉测量技术方法能测量光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动量值并进一步推算出作用在光子晶体光纤上的外界压力变化量。结果表明,光子晶体光纤可用作光纤压力传感器中的敏感元件。这一结果对光子晶体光纤在光纤压力传感器中的进一步应用是有帮助的。 展开更多

关键词 光纤光学 光子晶体光纤 弹光理论 应力 相位 模式双折射

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具有宽带稳定偏振拍长的新型多孔光纤 被引量：3

9

作者 林建强 石志东 +1 位作者 刘珍 季敏宁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期14-19,共6页

为制作宽带稳定的光纤偏振控制器件,提出了一种具有宽带稳定偏振拍长的多孔光纤模型.该模型通过调节纤芯附近一对特殊气孔和本底气孔的大小、形状以及气孔的间距,在包层中引入特定非对称结构.由于多孔光纤的偏振拍长对这些特定的非对称... 为制作宽带稳定的光纤偏振控制器件,提出了一种具有宽带稳定偏振拍长的多孔光纤模型.该模型通过调节纤芯附近一对特殊气孔和本底气孔的大小、形状以及气孔的间距,在包层中引入特定非对称结构.由于多孔光纤的偏振拍长对这些特定的非对称结构参量的误差扰动不敏感,而利用这些特定非对称结构产生的具有不同变化趋势的双折射相互补偿可以抑制双折射的非线性变化,因此不仅能有效降低偏振拍长的波长敏感性,而且能够同时降低偏振拍长对包层结构参量误差的敏感性.研究结果表明:以偏振拍长的相对变化率小于±4%为限,在1 550nm波长窗口附近工作带宽达到200nm,同时包层结构几何参量的误差容限达到0.1μm量级,为实际拉制具有宽带稳定偏振拍长的多孔光纤提供了较为可行的工艺结构参量. 展开更多

关键词 光纤通信 光纤光学 光束传播法 多孔光纤 模式双折射 偏振拍长 波长敏感性 波片 偏振控制

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圆形晶格高双折射多孔光纤 被引量：2

10

作者 林建强 石志东 +2 位作者 何伟 季敏宁 薛琴 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第12期37-41,共5页

提出了一种高双折射多孔光纤几何结构,其包层气孔呈圆形晶格阵列。应用有限差分波束传播法对其双折射特性进行了数值模拟,分析了截面结构参数对双折射特性的影响,比较了圆形、四边形和八边形晶格阵列产生的双折射。研究结果表明,这种圆... 提出了一种高双折射多孔光纤几何结构,其包层气孔呈圆形晶格阵列。应用有限差分波束传播法对其双折射特性进行了数值模拟,分析了截面结构参数对双折射特性的影响,比较了圆形、四边形和八边形晶格阵列产生的双折射。研究结果表明,这种圆形晶格多孔光纤的模式双折射在1.7～2.0μm波长范围内可达到10-2量级;在截面结构参数相同的情况下,圆形晶格多孔光纤比四边形和八边形晶格多孔光纤具有更高的双折射,其偏振拍长值在0.6～2.0μm波长范围内都处于亚毫米量级。这种光纤适合于制作光纤偏振器件或偏振干涉型光纤传感器。 展开更多

关键词 光纤光学 模式双折射 有限差分波束传播法 多孔光纤 偏振拍长

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温度场对实芯光子晶体光纤的影响分析 被引量：2

11

作者 余先伦 罗映祥 宋明成 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期768-774,共7页

光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中.利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行... 光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中.利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行了分析,讨论了温度场变化导致光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动影响.与传统单模光纤相比光子晶体光纤中传播的光脉冲对温度具有较弱的敏感特性,在光电信号检测等无源器件中更具优越性. 展开更多

关键词 纤维与波导光学 温度敏感性 光子晶体光纤 相位 模式双折射

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圆芯边孔光纤的应力区和双折射 被引量：1

12

作者 卫延 常德远 +1 位作者 郑凯 简水生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期243-248,共6页

报道了圆芯边孔光纤(CSF)中应力分布和双折射的研究结果。用有限元法建立了求解圆芯边孔光纤横截面应力和双折射的计算模型,分析了圆芯边孔光纤横截面应力和应力双折射的分布形态,给出了详尽的物理解释。计算结果表明圆芯边孔光纤的横... 报道了圆芯边孔光纤(CSF)中应力分布和双折射的研究结果。用有限元法建立了求解圆芯边孔光纤横截面应力和双折射的计算模型,分析了圆芯边孔光纤横截面应力和应力双折射的分布形态,给出了详尽的物理解释。计算结果表明圆芯边孔光纤的横截面上出现应力分量的拉应力区和压应力区,应力区在纤芯附近对称分布,且不同应力区中应力双折射取向不同。应力分量和应力双折射在圆芯边孔光纤横截面上积分为零。圆芯边孔光纤的几何双折射随波长增加而增大,短波长处几何双折射为零,模式双折射等于应力双折射,随着波长增加,模式双折射逐渐偏离纤芯中心处应力双折射而靠近几何双折射,到长波长处模式双折射主要是几何双折射。对于不同材料组成和结构尺寸的圆芯边孔光纤,模式双折射的数值在10-5量级,随波长增加模式双折射先减小后增加。 展开更多

关键词 光纤光学 圆芯边孔光纤 有限元法 模式双折射 应力双折射

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非对称大边孔微结构光纤偏振拍长稳定性的优化 被引量：2

13

作者 林建强 《广西工学院学报》 CAS 2011年第3期27-31,共5页

针对纤芯一侧具有一个大边孔微结构光纤的特点,分别在两个正交方向上进行压缩或伸展,采用全矢量有限差分波束传播法模拟了不同压缩因子对应的双折射色散曲线,通过线性度最好的双折射色散曲线进一步限定压缩因子取值范围,较快地获得了偏... 针对纤芯一侧具有一个大边孔微结构光纤的特点,分别在两个正交方向上进行压缩或伸展,采用全矢量有限差分波束传播法模拟了不同压缩因子对应的双折射色散曲线,通过线性度最好的双折射色散曲线进一步限定压缩因子取值范围,较快地获得了偏振拍长最平坦的色散曲线,找出了合适的伸缩因子,有效降低了偏振拍长的波长敏感性,在1.0μm～2.0μm波长范围内,偏振拍长的相对变化率约为4.2%,带宽达到600nm,这种具有非对称大边孔微结构光纤适合制作宽带1/4波片. 展开更多

关键词 光纤光学 微结构光纤 模式双折射 偏振拍长

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多孔光纤偏振拍长宽带稳定性的优化设计 被引量：1

14

作者 林建强 《广西工学院学报》 CAS 2013年第2期14-18,共5页

为制作宽带稳定的光纤偏振器件,设计了一种偏振拍长对波长变化不敏感的多孔光纤.将包层气孔呈菱形阵列分布、纤芯附近有一对大气孔的多孔光纤在两个正交方向上进行横向压缩或伸展,以扩大模式双折射随波长同步线性变化的波长区间.应用全... 为制作宽带稳定的光纤偏振器件,设计了一种偏振拍长对波长变化不敏感的多孔光纤.将包层气孔呈菱形阵列分布、纤芯附近有一对大气孔的多孔光纤在两个正交方向上进行横向压缩或伸展,以扩大模式双折射随波长同步线性变化的波长区间.应用全矢量有限差分光束传播法,分析了不同伸缩因子对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明:横向伸缩形变可以有效地抑制菱形晶格多孔光纤双折射的非线性变化,使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性.通过优化设计,这种菱形晶格多孔光纤在1.0μm～2.0μm波长范围内,偏振拍长在180 mm～185 mm之间变化,相对变化率约为3%,工作带宽达到800 nm,可以同时覆盖1 310 nm和1 550 nm两个常用通信波长窗口,较为适合用于制作宽带光纤波片. 展开更多

关键词 光纤光学 多孔光纤 模式双折射 偏振拍长 光束传播法

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微结构光纤偏振拍长的宽带稳定性及传输特性

15

作者 林建强 苏珊 +1 位作者 劳有兰 黄庆南 《广西科技大学学报》 CAS 2014年第2期6-12,共7页

针对一种包层空气孔呈外圆内方阵列分布的微结构光纤,仅在包层结构中引入一种非对称结构来调节偏振拍长的宽带稳定性.应用虚位移全矢量有限差分光束传播法分析了内层矩形空气孔阵列的长宽变化对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结... 针对一种包层空气孔呈外圆内方阵列分布的微结构光纤,仅在包层结构中引入一种非对称结构来调节偏振拍长的宽带稳定性.应用虚位移全矢量有限差分光束传播法分析了内层矩形空气孔阵列的长宽变化对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明:仅利用一种非对称结构也可以有效地抑制微结构光纤双折射的非线性变化,不仅使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性,而且优化后的包层结构中仅有一种尺寸的圆形空气孔,空气孔分布阵列为规则的矩形和圆形阵列,降低了工艺制作的难度. 展开更多

关键词 光纤光学 微结构光纤 模式双折射 偏振拍长 光束传播法

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椭圆孔椭圆芯光子晶体光纤结构对偏振特性的影响

16

作者 雷乃光 王健 《青岛理工大学学报》 CAS 2006年第3期86-89,103,共5页

采用全矢量有限元法分析了椭圆孔椭圆芯光子晶体光纤的结构对模式双折射的影响.结果表明:这种PCF的空气孔压缩系数、芯区压缩系数和空气填充率的增加均会使模式双折射增加.通过适当选取结构参数可以得到高双折射零走离的保偏光纤,其模... 采用全矢量有限元法分析了椭圆孔椭圆芯光子晶体光纤的结构对模式双折射的影响.结果表明:这种PCF的空气孔压缩系数、芯区压缩系数和空气填充率的增加均会使模式双折射增加.通过适当选取结构参数可以得到高双折射零走离的保偏光纤,其模式双折射可以比传统保偏光纤高出两个数量级. 展开更多

关键词 光子晶体光纤 模式双折射 走离参数 有限元法

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具有宽带稳定偏振拍长的双折射多孔光纤

17

作者 林建强 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第6期57-63,共7页

为降低偏振拍长对波长变化的敏感性，扩大多孔光纤偏振器件的工作带宽，针对一种包层空气孔呈圆形阵列分布的多孔光纤，应用全矢量有限差分光束传播法分析了不同参数的包层结构对偏振拍长及其相对变化率的影响，通过横向伸缩形变在包层... 为降低偏振拍长对波长变化的敏感性，扩大多孔光纤偏振器件的工作带宽，针对一种包层空气孔呈圆形阵列分布的多孔光纤，应用全矢量有限差分光束传播法分析了不同参数的包层结构对偏振拍长及其相对变化率的影响，通过横向伸缩形变在包层中引入特定的非对称结构，这种方法不仅有效降低了偏振拍长的波长敏感性，而且偏振拍长对这些特定包层结构参数的误差微扰不敏感，在1．2～1．7μm波长范围内，偏振拍长的相对变化率小于±4％，工作带宽达到500nm，同时包层结构几何参数的误差容限达到0．1μm量级，较好地兼顾了偏振拍长的宽带稳定性与多孔光纤工艺制作可行性。 展开更多

关键词 光纤光学 多孔光纤 模式双折射 偏振拍长 横向形变 波长敏感性

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一种T型硅基亚波长狭缝波导设计与特性分析

18

作者 王冠军 谭绪祥 王志斌 《河北农机》 2015年第6期59-60,共2页

为了同时实现对两种偏振光的强模场限制,本文提出了一种T型硅基狭缝波导结构,并研究了该狭缝波导结构的模式特性。研究结果表明,与传统的水平或垂直介质狭缝波导相比,T形狭缝波导可以同时支持两种高性能狭缝模式的传输,实现对两种偏振... 为了同时实现对两种偏振光的强模场限制,本文提出了一种T型硅基狭缝波导结构,并研究了该狭缝波导结构的模式特性。研究结果表明,与传统的水平或垂直介质狭缝波导相比,T形狭缝波导可以同时支持两种高性能狭缝模式的传输,实现对两种偏振光的较强模场限制。 展开更多

关键词 T形狭缝波导 模式双折射 硅基波导

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2μm波段高双折射微结构磁流体光纤特性研究 被引量：4

19

作者 郭玉玉 延凤平 +1 位作者 刘硕 张鲁娜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期248-253,共6页

设计了一种新型微结构光纤,光纤包层中具有相互垂直的两对椭圆空气孔,即两个较大的椭圆空气孔和两个较小的填充磁流体的椭圆孔,四个孔包围形成一个类长方形的纤芯。采用有限元法仿真分析了它在2μm波段的双折射特性和损耗特性,并通过优... 设计了一种新型微结构光纤,光纤包层中具有相互垂直的两对椭圆空气孔,即两个较大的椭圆空气孔和两个较小的填充磁流体的椭圆孔,四个孔包围形成一个类长方形的纤芯。采用有限元法仿真分析了它在2μm波段的双折射特性和损耗特性,并通过优化得到最佳光纤结构参数。仿真结果表明,该光纤结构的模式双折射可以达到10-3,限制损耗低于10^(-11) dB·m^(-1),同时实现了高双折射和低限制损耗的设计目标。通过改变外界磁场可以改变磁流体材料的折射率,进而改变光纤的有效折射率,实现对光纤中所传输的偏振光相位的连续调谐。 展开更多

关键词 光纤光学 微结构光纤 模式双折射 限制损耗 磁流体

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光纤传感器中拍频光电流信号的计算

20

作者 方寅 王周植 《光通信技术》 CSCD 1991年第3期175-179,共5页

本文计算了利用正交偏振双频激光束的光纤传感器的拍频光电流信号。实验结果与理论计算一致性很好。

关键词 纵向塞曼激光器 偏振保持光纤 拍频光电流信号 相位延迟模式双折射

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