基于手征光纖光柵的全光纖型圓偏振起偏器的研究.pdf

1、圓偏振技術(shù)在光測量、光傳感和光通信等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。但目前的圓起偏技術(shù)還不夠成熟，實(shí)現(xiàn)全光纖型圓偏振起偏器是一個重要需求。為使圓偏振技術(shù)得到更好地運(yùn)用，本文提出了在熔融狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn)應(yīng)力型線雙折射光纖實(shí)現(xiàn)手征光纖光柵，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全光纖型的圓偏振起偏器。
　　 本論文的研究工作圍繞著基于應(yīng)力型線雙折射光纖的手征光纖光柵及其在圓起偏器等方面的應(yīng)用而展開。
　　 首先從耦合模理論出發(fā)，詳細(xì)地研究了這種手征光纖光柵中的模式耦

2、合機(jī)制，揭示其實(shí)現(xiàn)全光纖型圓偏振起偏器的必要條件。
　　 基于手征光纖光柵的理論模型，本論文先對長周期手征光纖光柵進(jìn)行研究。分析了光纖光柵各參數(shù)以及扭轉(zhuǎn)率及扭轉(zhuǎn)長度等參數(shù)對這種手征光纖光柵特性的影響，為實(shí)際設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，也為實(shí)際制備需達(dá)到的精度控制提出了要求。
　　 為解決基于長周期均勻手征光纖光柵的圓偏振起偏器帶寬較窄的問題(通常為幾個納米)，本論文提出了一種實(shí)現(xiàn)寬帶圓偏振起偏器的方法，即以緩變扭轉(zhuǎn)率對應(yīng)力型線雙

3、折射光纖進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。論文運(yùn)用絕熱耦合原理對這種具有非均勻周期的長周期手征光纖光柵進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，指出其實(shí)現(xiàn)寬帶特性所需滿足的絕熱耦合條件，并為設(shè)計(jì)優(yōu)化這種寬帶圓偏振起偏器提出了建議。
　　 本論文還對短周期的手征光纖光柵進(jìn)行了理論分析及計(jì)算。研究了這類光柵中正向傳輸?shù)膱A偏振芯層模與反向傳輸?shù)?、旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振包層模或圓偏振芯層模耦合時的特性，并討論他們的應(yīng)用。論文也簡要地討論具有緩變扭轉(zhuǎn)率的短周期手征光纖光柵的特性，分析