高精度光學(xué)相干域偏振檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、保偏光纖具有保持其內(nèi)部傳輸?shù)墓獾钠駪B(tài)能力，同時(shí)其和單模光纖也有較好的兼容性，因此其被廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感等領(lǐng)域。當(dāng)保偏光纖受到如溫度、壓力、扭轉(zhuǎn)、電磁場(chǎng)及內(nèi)部應(yīng)力缺陷等因素的影響時(shí)，將產(chǎn)生寄生偏振耦合現(xiàn)象，會(huì)影響其偏振保持能力，從而影響其所應(yīng)用的系統(tǒng)的性能。保偏光纖偏振耦合檢測(cè)的方法有很多，國內(nèi)外有許多研究機(jī)構(gòu)和公司也一直在對(duì)此進(jìn)行研究，并且一些公司已經(jīng)生產(chǎn)出若干的檢測(cè)儀器。目前，研究的主要內(nèi)容是提高可測(cè)量保偏光纖的長度、增加

2、測(cè)試的動(dòng)態(tài)范圍、減少空間分辨率、降低測(cè)量時(shí)間。
　　 本文基于白光干涉原理，搭建一套全光纖光學(xué)相干涉域偏振檢測(cè)(OCDP)系統(tǒng)；深入研究了整個(gè)系統(tǒng)及構(gòu)成系統(tǒng)的若干的關(guān)鍵技術(shù)，通過理論與實(shí)驗(yàn)的不斷印證，尋找提高系統(tǒng)檢測(cè)精度的相應(yīng)解決方案，具體的內(nèi)容為：
　　 1、深入研究了OCDP系統(tǒng)的噪聲抑制理論和方法。對(duì)影響系統(tǒng)性能的噪聲如瑞利散射噪聲、散粒噪聲、光學(xué)相干拍噪聲等進(jìn)行了理論分析，說明其產(chǎn)生的機(jī)理；分析了光源的選擇對(duì)干涉

3、的影響，提出了采用差分探測(cè)來抑制光源RIN噪聲的方法，經(jīng)過噪聲抑制后，系統(tǒng)的噪聲本底可達(dá)到-84dB，動(dòng)態(tài)范圍同時(shí)保持在84dB；
　　 2、提出了OCDP系統(tǒng)的光程掃描擴(kuò)展方法。利用保偏光纖光開關(guān)與電動(dòng)位移臺(tái)配合，通過切換保偏光纖光開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)干涉儀固定臂的擴(kuò)展，并提出相應(yīng)的光程接續(xù)與標(biāo)定方法，從而實(shí)現(xiàn)了大范圍光程掃描，通過此方法進(jìn)行光程掃描后，實(shí)現(xiàn)了800mm的光程掃描范圍；
　　 3、提出了保偏光纖線性雙折射色散補(bǔ)償