基于SPR原理的熔錐型光纖偏振器研究.pdf

1、隨著光電子技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖偏振器在光通信系統(tǒng)和光纖傳感系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色，其需求量也越來(lái)越大。因此研制出消光比高、插入損耗低、制作工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠性高并與應(yīng)用系統(tǒng)兼容性好的光纖偏振器，已成為光纖技術(shù)研究工作者們追求的目標(biāo)之一。本文將表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)技術(shù)與熔錐型光纖相結(jié)合，對(duì)基于SPR原理的熔錐型單模光纖偏振器進(jìn)行研究并構(gòu)建了光纖偏振器測(cè)試系統(tǒng)，具體研究工作

2、如下。
　　本論文簡(jiǎn)述了光纖偏振器的分類(lèi)、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，介紹了SPR技術(shù)的工作原理，分析得到倏逝波的產(chǎn)生是激勵(lì)SPR效應(yīng)的根源，理論推導(dǎo)了光纖SPR技術(shù)中的反射系數(shù);利用COMSOL軟件對(duì)熔錐型光纖的模場(chǎng)直徑進(jìn)行模擬，得到了在錐形光纖均勻直徑區(qū)纖芯中的能量進(jìn)入包層中傳輸，此時(shí)纖芯可作無(wú)芯近似，為熔錐型光纖偏振提供理論依據(jù);分別對(duì)單層Ag膜和復(fù)合膜Ag-TiO2在不同工作波長(zhǎng)下的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變介質(zhì)膜TiO2的厚度可以很

3、好的解決單層Ag膜中的諧振角度與光纖中的全反射入射角不匹配的問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)共振效應(yīng)，并構(gòu)建光纖偏振器測(cè)試系統(tǒng)，包括寬帶光源、光纖光譜儀、可調(diào)諧激光器和消光比測(cè)試儀等;采用熔融拉錐系統(tǒng)制作得到錐形光纖，并利用真空蒸發(fā)技術(shù)對(duì)錐形光纖均勻直徑區(qū)單側(cè)蒸鍍不同厚度的復(fù)合膜Ag-TiO2，分別在可見(jiàn)光650nm波段、紅外光1310nm和1550nm波段，對(duì)熔錐型單模光纖偏振器進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)試分析，驗(yàn)證了熔錐型光纖偏振器的可行性，并為光