保偏光纤

摘要： 拍长和折射率是表征保偏光纤产品性能的重要指标,随着保偏光纤在光纤通信和光纤传感等领域的广泛应用,对拍长和折射率参数的准确测量十分重要。基于白光干涉技术研制了保偏光纤拍长测量装置,通过测量保偏光纤上两个应力点之间的几何长度和对应耦合点之间的光学长度,实现了拍长的高精度测量,重复性优于4μm。基于数字全息显微层析成像技术,研制了保偏光纤折射率测量装置,通过记录不同旋转角度下的数字全息图,经滤波反投影处理后重建保偏光纤的二维横截面的折射率分布,实现了折射率的高精度测量,重复性优于10^(-4)。

摘要： 提出一种在近红外波段具有高保偏、低损耗、优良弯曲特性的新型混合结构空芯保偏光纤。在19 cell光子带隙空芯光纤纤芯内添加双层反谐振弧形薄壁,形成创新性混合结构,在保持带隙型空芯光纤优良弯曲特性的同时,通过降低其反谐振结构的对称性,增强保偏特性。数值分析结果表明,对于1550nm波长光,双折射值可高达1.36×10^(-3)对应两偏振基模限制损耗分别为1.24×10^(-5)dB/km,4.64×1O^(-4)dB/km;弯曲半径为5 mm时,两偏振基模的损耗均小于1O^(-2)dB/km。对制作容差所进行的分析结果表明,该空芯保偏光纤在弧形薄壁曲率小范围制备误差情况下能保持良好的传输及保偏特性。光子带隙与反谐振混合结构,将为小弯曲半径下高保偏、低损耗空芯光纤的结构创新探索提供新动力,其优良性能也会有力地推动空芯保偏光纤的应用发展。

摘要： 高功率窄线宽光纤激光器是光束合成和非线性频率变换等应用领域的重要单纤光源。目前,课题组已经实现了6 kW级非保偏光纤激光输出。然而,相比于非保偏光纤,保偏光纤中的受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)等非线性效应更强,热致模式不稳定(TMI)阈值更低,因此,线偏振窄线宽光纤激光器的功率增长和光束质量保持更加困难。2021年,国内同行报道了3.6 kW线偏振窄线宽近单模光纤激光输出;近期,我们通过优化TMI抑制技术,近单模保偏光纤激光器的输出功率突破4.5 kW,3 dB线宽为0.33 nm。

摘要： 为消除体相位调制器工作过程中热效应对偏振调制测距精度的影响,提出了利用波导式相位调制器替代体相位调制器的全光纤波导式偏振调制测距方法。对波导式偏振调制测距系统进行原理分析,利用琼斯矩阵得出传输过程中测量光偏振态的变化规律,建立调制信号频率、偏振光强度与被测距离的函数关系。然后,进行了直波导相位调制器特性测试,验证其半波电压随调制频率在3.5~7 V之间变化,正反电光响应一致性为-2%~3%。最后,构建波导式偏振调制测距系统装置并进行实验验证,重复性测试实验中测量平均误差为0.44 mm,测量重复性为0.54 mm,变距离实验中测量平均误差为0.39 mm。波导式偏振调制测距系统能够实现距离的有效测量,具有不产生热效应,结构简单等优点,在激光测距方面具有应用价值。

摘要： 以熊猫保偏光纤为研究对象,在使用甘油和去离子水配制匹配液的基础上,采用非相干平行光源背投光的方法实现了保偏光纤轴观测的高精度可视化。通过将旋转电机与成像系统相结合,在Labview平台上实现直接观测并实时提取含有保偏光纤偏振轴的光强分布信息。通过计算机处理光强分布进一步得出特征区与偏振轴角度的关系,从而实现保偏光纤偏振轴与观察面的实时夹角判别。采集信息经过归一化与二维小波算法重构图像边缘后进一步提高了定轴技术的准确性,偏差率优于1.32%,定轴精度可达±0.3°。

摘要： 近年来随着高精度光纤陀螺小型化的发展,细径保偏光纤的研制生产技术不断成熟,在研制和应用过程中急需对保偏光纤的几何参数进行准确测量。基于环形LED光源斜射照明的暗场成像技术,结合NI Vision视觉工具包提供的图像粒子分析处理算法,实现了保偏光纤各项几何参数的实时快速测量,且实验测量结果的重复性较好,能够很好地满足细径保偏光纤在研制生产和应用中的测量需求。

摘要： 具有近衍射极限的高功率窄线宽线偏振光纤激光器在光束合成、非线性频率变换等领域具有不可替代的作用,近年来得到了研究人员的广泛关注。目前非保偏窄线宽光纤激光输出功率已突破6 kW(线宽0.8 nm)。由于保偏激光器具有更低的非线性及模式不稳定阈值,其功率提升存在更大的困难。近年来,中国工程物理研究院应用电子学研究所在保偏窄线宽光纤激光技术研究方面展开了大量的工作,掌握了单频种子消随机相位调制、偏振管理、弱模耦合及高效热管理技术,有效的抑制了窄线宽光纤激光放大过程中的受激布里渊散射(SBS)及横模不稳定(TMI)效应,近衍射极限高消光比窄线宽保偏激光先后突破了1 kW、2 kW、3 kW、4 kW功率输出。

摘要： 提出了一种弱耦合领结型椭圆芯应力保偏少模光纤(PM-FMF),通过使用高折射率纤芯,所提出的光纤可在1505~1585 nm波段下,支持32个独立的本征模式。椭圆纤芯和领结型应力区的引入,有效地分离了相邻的本征模式。采用有限元法对领结型椭圆芯应力PM-FMF的纤芯及领结型应力区的结构参数进行优化。评估了光纤参数对模式数量、模式间的最小有效折射率差、模态双折射、应力双折射以及弯曲损耗的影响。此外还分析了该光纤的带宽性能,包括模式间的有效折射率、有效折射率差、差分模式时延(DMD)。经数据分析,在1505~1585 nm波段下,该光纤支持的32个本征模式是完全分离的,相邻模式之间的最小有效折射率差大于1.295×10^(−4)。所提出的弱耦合保偏少模光纤能够提高传输容量,在本征模式复用传输中具有潜在的应用前景。

摘要： 光纤有独特的性能,应用领域广泛,应用市场也在不断的增加,随着人们的生活水平的提高,应用需求也随之增加。这就对特种光纤的几何参数测试提出了较高的要求,光纤几何尺寸的变化影响着光纤的传输性能,目前主要依据国际电工委员会标准IEC 60793-1-21,应用侧视法对光纤涂覆层,包括一次涂覆、二次涂覆几何性能进行测试。侧视法通过有限点拟合反映光纤涂覆层几何性能,这种方法在解决普通光纤,比如G652,G655等光纤可以有效的解决,但是对特种光纤不能较好的计算各个参数。本文采用近场光分布法开展对光纤涂覆层几何参数的测试,这种方法,可以更好的反应光纤端面的特性。

摘要： 阐述光纤陀螺作为一种全固态、高精度角速率传感器件,基于光子晶体光纤磁、热和空间辐照不敏感性等特点,研制实芯保偏光子晶体光纤陀螺。详细分析实芯保偏光子晶体光纤与普通保偏光纤的对轴熔接和实芯保偏光子晶体光纤环的四极对称绕制以及陀螺整机的设计与测试。实验测试的结果表明,保偏实芯光子晶体光纤适合小型化光纤陀螺研制,全温零偏及其稳定性好。

摘要： 本文介绍了一种基于保偏光纤光栅的光延时线,可以实现光延时的连续可调.优点在于,利用保偏光纤光栅的非线性双折射效应获得了稳定的光延时,不随光波长的漂移而抖动.当偏振控制器改变入射光偏振角度从0旋转到90°时,可以获得92ps的延时.

摘要： 基于保偏光纤的温度双折射效应,设计一种光纤温度传感器.采用特殊的材料及封装工艺,可应用于电力系统的温度监测.传感器采用反射式互易架构,使用单模或保偏光纤传输温度信息,具有成本低、抗振及抗电磁干扰能力强、响应速度快、分辨率高、传输距离不受限制等优点.分析了系统架构及原理,设计了产品样机并进行了测试,结果表明,测温精度达到±0.2°C,分辨率为0.1°C,性能优于光纤光栅温度传感器(±0.5°C)和分布式拉曼散射温度传感器(±1°C).

摘要： 介绍了基于偏振分析技术测量保偏光纤偏振特性的基本原理，并对日本藤仓公司的熊猫型保偏光纤的偏振特性进行了测量研究。消光比和拍长的测量结果表明：在保偏光纤工作波长处测量值与标准值相当一致，说明该技术具有很好的测量精度。

摘要： 本文主要利用OFDR技术研究保偏光纤在低温下(-60°C到0°C)后向瑞利散射特性,发现保偏光纤在低温段的瑞利特性与温度呈良好的线性,用保偏光纤光栅制作的分布式传感器、线性度良好,空间分辨率达到0.1mm。

摘要： 本文介绍了一种为适应光纤陀螺小型化的要求而研制的2×2型细径保偏光纤耦合器(包层直径为80μm)。针对细径保偏光纤与常规保偏光纤(包层直径为125μm)的不同，对常规保偏光纤耦合器的制作工艺进行了改进。采用了“衍射定轴技术”，“无拉伸熔锥技术”和“高稳定性封装技术”。所研制的细径保偏光纤耦合器性能指标为:封装尺寸:Φ3×26mm，尾纤直径:80μm，分光比:(50±2)％，附加损耗50dB，回波损耗>50dB，消光比>20dB，全温范围(-40°C-60°C)消光比变化量<3dB，分光比变化量<2％。

摘要： 基于应力型保偏光纤传输常数差对温度的敏感性并利用偏光干涉技术,提出了一种反射型保偏光纤温度传感器并推导出传感方程。在传感器中采用宽谱光源抑制了输入／输出光纤中偏振耦合引起的误差,特性分析表明这种传感器实用、精度高并且配置灵活。实验结果与理论完全吻合,其噪声等效可探测温度精度达0.01°C。根据大型电力变压器的绕组温度监测要求,研制出一套远程多路温度传感器系统。采用特殊的涂覆和密封石英毛细管封装技术,保证光纤传感头能在热油及250°C的高温下工作,而且具有很高的绝缘性。检测结果表明传感器在0～200°C的温度范围内,达到了+／-0.5°C测量精度。

摘要： 设计了一种基于保偏光纤Bragg光栅(PMFBG)的横向负载传感方案,实验研究了PMFBG对横向负载、轴向应变和温度的传感特性。研究结果表明:PMFBG两谐振波长对温度和轴向应变的灵敏度近似相等,而对横向负载的灵敏度各不相同;PMFBG两谐振波长之差对横向负载的灵敏度取决于负载作用方向与保偏光纤快轴(或慢轴)之间的夹角,而不受温度和轴向应变的影响,实验得到的最高灵敏度为0.031nm/kg。基于PMFBG的横向负载传感测量系统在称重等领域具有广阔应用前景。

摘要： 在光纤陀螺中,保偏光纤性能的优劣直接影响陀螺的输出精度和温度特性。理论分析了光纤参数,特别是光纤涂层与陀螺稳定性的关系,通过改善特定的光纤涂层指标,光纤在时变温度场下的可靠性得到提高,并最终保证了陀螺具有更强的抗环境干扰能力。将理论预测与实际工程应用相结合,采用改进后的保偏光纤绕制的陀螺,表现出了更好的温度性能,基于对保偏光纤特性的理论和初步实验研究,强调了一直以来被忽视的保偏光纤参数在光纤陀螺应用中的重要性。

摘要： 本文对相控阵天线中几种微波光子移相器的实现方法进行了分析比较,重点对基于光纤的微波光子移相器原理进行研究,并在此基础上设计了实现方案,通过引入光可调定向耦合器和保偏光纤,降低了移相器的复杂性和相干干涉损耗,增强了移相器的可控性，给出了基于四路保偏光纤的0°～360°移相器方案。

摘要： 利用全保偏光纤迈克尔逊干涉仪技术设计了长程微音检测系统.传感器增敏采用弹性盘结构，信号检测采用PGC相位载波调制方法，实现了低频微音信号的稳定检测.实验测试了系统对各种信号的响应特性，微音响应无失真频率范围为200～3 000Hz，初步实现了微音检测功能.系统探测端的光纤干涉型传感器具有高灵敏度特性，传输与探测段无金属介质，不易被反侦察仪器发现，传输光纤光路可延长和任意弯曲，因此该技术适合在长程侦察窃听复杂环境中使用。

摘要： 本发明公开了一种用于制造扇型保偏光纤的光纤预制棒，包含一根母棒、M根包层棒、N根应力棒和一根包层套管；母棒位于包层套管内且母棒与包层套管的中心线重合；包层棒和应力棒的半径相等，被分成数量相同的两组包层棒和两组应力棒分别对称地位于母棒和包层套管内壁之间的间隙中，且包层棒和应力棒的中心线均平行于母棒的中心线，其中M和N均为偶数，8≤M+N≤12，︱N－M︱≤4，R

摘要： 本发明公开了一种用于制造椭圆芯保偏光纤的光纤预制棒，包含一根石英套管、n根芯棒和N根纯石英棒，所有芯棒的中心线在同一平面内，芯棒两侧对称分布相同数量的纯石英棒，石英套管的内直径d

摘要： 本发明的保偏光纤具有：纤芯(1)，该纤芯(1)由掺杂有锗的石英玻璃形成；应力赋予部(3)，该应力赋予部(3)由掺杂有硼的石英玻璃形成；包层(2)，该包层(2)由纯石英玻璃形成；以及由聚酰亚胺形成的被覆层(4)，该被覆层(4)被设置在所述包层的外周，其膜厚为10μm以下。

摘要： 本申请适用光纤通信技术，光纤传感和超快激光器领域，提供了一种保偏光纤准直器的制作方法及保偏光纤准直器，其中保偏光纤准直器的制作方法包括：在透镜的一侧设置反射镜，并在透镜的另一侧设置尾纤，将尾纤分别与光源、功率计连接；将透镜和尾纤分别安装在第一夹具和第二夹具上；通过光源向尾纤提供入射光，并通过功率计接收反射镜反射的光信号；在显微镜的视野下通过第一夹具或/和第二夹具调整透镜和尾纤之间的相对位置，以使功率计接收的光信号的功率发生变化，并当功率计接收的光信号的功率为最大值时，移除反射镜、功率计以及光源。将透镜和尾纤直接分别固定在第一夹具和第二夹具上，精确对准透镜和尾纤，提高保偏光纤准直器消光比。

摘要： 本发明涉及激光信号传输技术领域，具体涉及一种基于保偏光纤的包层光剥除方法及保偏光纤。其中一种基于保偏光纤的包层光剥除方法，其特征在于：包含，于获取到预定保偏光纤的状态下，于所述预定保偏光纤上获取一匹配第一预定尺寸的特征光纤区；于所述特征光纤区显示特征图像的状态下对所述特征光纤区的做排列式图案化处理以形成漏光孔。

摘要： 本发明公开了一种椭圆芯保偏光纤预制棒制造工艺，包含：准备一根石英棒，沿石英棒轴心对称形成贯穿整根石英棒，且两两并排相交的N个孔，N≥2；对石英棒进行清洗，在孔的内壁进行芯层沉积；对沉积后的石英棒进行塌缩，制成一根实心椭圆芯棒；根据实际需要，可在实心椭圆芯棒外围套装石英套管，进行熔缩和拉伸处理，得到椭圆芯保偏光纤预制棒。本发明还公开了一种利用所述椭圆芯保偏光纤预制棒制造工艺的椭圆芯保偏光纤制造工艺，一种由所述所述椭圆芯保偏光纤预制棒制造工艺制造的椭圆芯保偏光纤预制棒，一种由所述椭圆芯保偏光纤制造工艺制造的椭圆芯保偏光纤。本发明相对现有工艺，工序简单，椭圆芯长短轴比例精准可控，精度高，稳定性好，能获得较高的双折射。

摘要： 本申请涉及一种保偏光纤环的绕制方法及保偏光纤环，其包括如下步骤：根据保偏光纤环的总绕制层数，以及所选的对称绕法，确定保偏光纤环的基础层的数量，以及每个基础层中保偏光纤的绕制层数；按照设定的绕环张力，对保偏光纤进行绕制，并得到保偏光纤环；其中，设定的绕环张力满足如下条件：在同一个基础层中，各层保偏光纤的绕环张力恒定，且按照基础层的绕制先后顺序，各所述基础层中保偏光纤的绕环张力逐渐减小。本申请可以解决相关技术中采用恒张力绕制的光纤环在温度发生变化时，容易产生非互易性相位误差，影响传感精度的问题。

摘要： 本发明涉及一种一字型保偏光纤预制棒，包括芯棒、应力棒、纯石英棒以及外包层纯石英套管，芯棒、应力棒以及纯石英棒均打磨成直径为d1、d2、d3的圆柱形棒。芯棒、应力棒以及纯石英棒排列放置于外包层纯石英套管内组装成一字型保偏光纤预制棒。本发明还涉及一种一字型保偏光纤的制造方法。本发明单根棒拉制光纤长度长，制备的光纤具备应力作用区面积小且参数均匀等特点，并且本发明涉及的制作方法简单。

摘要： 本发明实现纤芯的截面扁平的保偏光纤，并且实现能够简单地进行制造的保偏光纤。保偏光纤(1)具备纤芯(11)、内侧包层(12)、两个应力赋予部(13a～13b)以及外侧包层(14)。内侧包层(12)陷入两个应力赋予部(13a～13b)的每一个。纤芯(11)的截面为扁平状，该扁平状的长轴方向为将两个应力赋予部(13a～13b)的排列方向。

摘要： 本实用新型提供一种保偏光纤连接器，包括外框、内框、带尾柄插芯、镶嵌件、弹簧、止动座，带尾柄插芯的尾柄穿过镶嵌件、弹簧与止动座，内框的前端设有凸块与镶嵌件上设置的凹槽相匹配，带尾柄插芯中部设有环状凸起与镶嵌件的内部台阶相匹配，止动座固定有所述弹簧，止动座中部设有凸环与内框后端的内凹槽匹配。本实用新型还提供一种保偏光纤夹具，包括底座、侧板、压块。保偏光纤连接器的插芯、光纤、止动座固定更稳固，防止插芯因晃动而造成保偏光纤快慢轴调节出现偏差，保证ER值测试合格；保证角度偏离≤3°，保证消光比大于20Db；传输信号稳定，损耗较低、使用寿命长；保偏光纤夹具稳固固定保偏光纤连接器，固定后旋转插芯尾柄调节快慢轴。