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基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声特性研究

王建飞 王潇 罗洪 孟洲

基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声特性研究

王建飞, 王潇, 罗洪, 孟洲
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  • 偏振诱导信号衰落现象的抑制是干涉型光纤传感系统的关键技术之一. 针对法拉第旋镜(FRM)法抑制偏振诱导信号衰落技术的残留偏振相位噪声问题进行了深入的理论和实验研究. 运用琼斯矩阵法建立了基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的理论模型; 分析了影响系统偏振相位噪声的主要原因: 法拉第旋镜的旋光角度偏差、入射光偏振态调制度、干涉仪两臂光纤双折射; 提出了相应的抑制偏振相位噪声的方法. 详细仿真分析了入射光偏振态调制度对干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的影响, 仿真分析得出若法拉第旋镜旋光角度偏差为最大工艺制造误差1°, 当入射光偏振态调制度为1.84 rad时, 系统可能出现的最大偏振相位噪声为0.0815 rad. 最后, 搭建了基于M-Z型偏振态调制器的偏振相位噪声测试系统, 测试了在传输光纤受到外界偏振扰动的情况下, 干涉传感系统存在的偏振相位噪声, 实验测试结果与理论分析结果基本一致, 有力地证明了该偏振相位噪声理论分析模型的正确性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61177073)和光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室(暨南大学)开放基金 (批准号: gd0l201101)资助的课题.
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    Meng Z, Hu Y M, Xiong S D, Liu Y, Ni M, Zhang X L 2002 Chinese J. Lasers 29 415 (in Chinese) [孟洲, 胡永明, 熊水东, 刘阳, 倪明, 张学亮 2002 中国激光 29 415]

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    [15]

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  • 引用本文:
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计量
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-21
  • 修回日期:  2011-12-05
  • 刊出日期:  2012-08-05

基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声特性研究

  • 1. 国防科技大学, 光电科学与工程学院, 长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61177073)和光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室(暨南大学)开放基金 (批准号: gd0l201101)资助的课题.

摘要: 偏振诱导信号衰落现象的抑制是干涉型光纤传感系统的关键技术之一. 针对法拉第旋镜(FRM)法抑制偏振诱导信号衰落技术的残留偏振相位噪声问题进行了深入的理论和实验研究. 运用琼斯矩阵法建立了基于法拉第旋镜的干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的理论模型; 分析了影响系统偏振相位噪声的主要原因: 法拉第旋镜的旋光角度偏差、入射光偏振态调制度、干涉仪两臂光纤双折射; 提出了相应的抑制偏振相位噪声的方法. 详细仿真分析了入射光偏振态调制度对干涉型光纤传感系统偏振相位噪声的影响, 仿真分析得出若法拉第旋镜旋光角度偏差为最大工艺制造误差1°, 当入射光偏振态调制度为1.84 rad时, 系统可能出现的最大偏振相位噪声为0.0815 rad. 最后, 搭建了基于M-Z型偏振态调制器的偏振相位噪声测试系统, 测试了在传输光纤受到外界偏振扰动的情况下, 干涉传感系统存在的偏振相位噪声, 实验测试结果与理论分析结果基本一致, 有力地证明了该偏振相位噪声理论分析模型的正确性.

English Abstract

参考文献 (21)

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