低相干度光学反射测量技术的应用研究

摘要

随着通信业务数据量的不断增长，对传输速率要求越来越高，作为实现高速全光网络的重要技术，各种光纤器件和光集成器件得到了大量研究和应用。由于低相干测量有高分辨率、高灵敏度的特点，非常适合光器件细微结构方面的测量，是光器件性能测量的重要方法。本论文主要对低相干光学反射测量技术的应用进行了研究。主要包括下面几部分的内容：第一，通过对大量光纤光学测量技术的文献资料进行调研，分析了以光时域反射仪为基础的光相关反射仪、低相干反射仪和光频域反射仪的不同实现原理，比较了这些方法的不同应用领域及各自的测量特性。第二，从光干涉现象的时间相干性理论出发，我们研究了准单色光源干涉条纹的光强分布，讨论了光源的光谱宽度对干涉条纹长度的影响，由此给出低相干测量分辨率与光源光谱宽度成反比的理论分析。第三，根据低相干测量要求，选择相应的器件组建了一套低相干光学反射测量系统；设计了一系列实验，对这套测量系统的测量分辨率、间距测量精度、光功率强度测量方面的性能进行了测试。第四，根据系统测试实验数据，研究了这套低相干光学反射测量系统在细微结构测量方面的性能。由测试结果，可以得到这套测量系统能够达到30μm的测量分辨率；并且干涉光功率的极值测量可以较准确的反映反向光强度的变化。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1光通信技术的发展

1.2光纤光学测量技术

1.3研究本课题的目的

第2章低相干光学反射仪的理论研究与分析

2.1光在介质中的散射和反射现象

2.2低相干光学反射仪的原理分析

第3章低相干光学反射测量系统的组建

3.1低相干光学反射仪的组成

3.2低相干光学反射测量系统的组建

第4章低相干光学反射测量系统实验数据分析

4.1理论计算模型

4.2分辨率测量数据分析

4.3间距测量数据分析

4.4光强测量数据分析

总结和展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢

论文原创性声明