消偏光纤陀螺的偏振态研究

摘要

该文对消偏光纤陀螺中的偏振特性进行了分析,包括单模光纤环和消偏器中的偏振态演变、保偏光纤的消偏性能、单模光纤环的双折射和耦合、输出光强和非互易性相位误差与偏振态的关系.首先,该文分析了Lyot消偏器对完全偏振光与非完全偏振光的消偏作用,由此得出了关于Lyot消偏器的长度和结合角、光源光谱以及与消偏器配合的起偏器消光比的一些结论.结合偏振模分析仪的测量原理以及Lyot消偏器的性能和单模光纤环的偏振状况,提出了一种利用偏振模分析仪设计消偏光纤陀螺中消偏器长度的方法.接着该文根据偏振模色散的理论,对消偏光纤陀螺中,单模光纤敏感环的双折射和耦合与外界环境变化之间的关系进行了分析,从中得出了一些有益的结论.结合以上对消偏器与单模光纤环的分析,该文从整体上分析了消偏光纤陀螺中的偏振态,并对非互易性相位误差与消偏器和单模光纤环的关系进行了深入的讨论.最后,分析了偏振误差与解调之间的关系.

目录

文摘

英文文摘

致谢

绪论

§0.1背景与意义

§0.2本课题的主要任务

参考文献

第一章光纤陀螺的光学原理

§1.1干涉型光纤陀螺的原理

§1.1.1 Sagnac效应

§1.1.2干涉型光纤陀螺

§1.1.3互易性

§1.1.4输出信号

§1.1.5噪声、漂移

§1.1.6光纤环的绕制方法

§1.1.7光源

§1.2消偏光纤陀螺

参考文献

第二章Lyot消偏器的偏振态分析

§2.1偏振度和相干度

§2.2保偏光纤

§2.2.1保偏原理及保偏性能分析

§2.3 Lyot消偏器的偏振态分析

§2.3.1消偏器对线偏振光的消偏作用

§2.3.2消偏器对非偏振光的消偏作用

§2.4总结

参考文献

第三章单模光纤环的偏振态分析

§3.1单模光纤及其偏振态

§3.1.1线偏振模

§3.1.2单模光纤中的偏振态

§3.1.3单模光纤中产生双折射的原因

§3.1.4单模光纤中的耦合

§3.2单模光纤环模型

§3.2.1模型一

§3.2.2模型二

§3.3总结

参考文献

第四章消偏陀螺的偏振态分析

§4.1保偏光纤陀螺偏振态的简单分析

§4.1.1保偏光纤陀螺偏振态的计算

§4.1.2保偏光纤陀螺偏振态的分析

§4.2消偏光纤陀螺的偏振态理论及邦加球分析

§4.3消偏光纤陀螺的误差分析

§4.3.1振幅型误差与强度型误差

§4.3.2对振幅型误差的分析

§4.3.3为消偏器设计提供的启发

§4.4光纤陀螺的调制解调与偏振态的关系

§4.4.1解调的原理

§4.4.2调制解调与偏振态的关系

§4.5总结

参考文献

第五章总结与展望

§5.1论文总结

§5.2今后的研究方向