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基于数字全息图的光纤折射率测量研究

谷婷婷 黄素娟 闫成 缪庄 常征 王廷云

基于数字全息图的光纤折射率测量研究

谷婷婷, 黄素娟, 闫成, 缪庄, 常征, 王廷云
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  • 利用数字全息显微层析技术构建了光纤折射率测量的测试系统, 包括光路系统与软件系统. 以物光波的相位分布曲线为依据由CCD记录最优的数字全息图; 在优化频谱图的基础之上对全息图做频域滤波, 准确选取物光波所对应的频谱范围; 使用基于角谱理论的再现算法提取出物光波的相位分布信息, 并通过模拟全息图验证相位提取的准确性; 由单幅全息图提取的相位分布信息, 结合光纤的多层模型, 还原出光纤断层面沿直径方向的折射率分布. 以单模、多模光纤为实验样品进行了测量, 测量结果与S14折射率测量仪的测量结果吻合, 精度可达10-4. 实验对比结果表明本文方法可简单、快速、准确地测量光纤内部的折射率. 本文还对特种光纤的折射率进行了测量研究.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61178088, 61475098)、上海市科技创新行动计划(批准号14511100100)和上海市科委科研计划项目(批准号:14440500100)资助的课题.
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    Ferraro P, de Nicola S, Finizio A, Coppola G, Grilli S, Magro C, Pierattini G 2003 Appl. Opt. 42 1938

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-01
  • 修回日期:  2014-09-18
  • 刊出日期:  2015-03-05

基于数字全息图的光纤折射率测量研究

  • 1. 上海大学通信与信息工程学院, 上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61178088, 61475098)、上海市科技创新行动计划(批准号14511100100)和上海市科委科研计划项目(批准号:14440500100)资助的课题.

摘要: 利用数字全息显微层析技术构建了光纤折射率测量的测试系统, 包括光路系统与软件系统. 以物光波的相位分布曲线为依据由CCD记录最优的数字全息图; 在优化频谱图的基础之上对全息图做频域滤波, 准确选取物光波所对应的频谱范围; 使用基于角谱理论的再现算法提取出物光波的相位分布信息, 并通过模拟全息图验证相位提取的准确性; 由单幅全息图提取的相位分布信息, 结合光纤的多层模型, 还原出光纤断层面沿直径方向的折射率分布. 以单模、多模光纤为实验样品进行了测量, 测量结果与S14折射率测量仪的测量结果吻合, 精度可达10-4. 实验对比结果表明本文方法可简单、快速、准确地测量光纤内部的折射率. 本文还对特种光纤的折射率进行了测量研究.

English Abstract

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