光纖陀螺偏振誤差及關(guān)鍵器件研究.pdf

1、光纖陀螺是一種以Sagnac效應(yīng)為基礎(chǔ)的全固態(tài)角速率測(cè)量?jī)x,具有成本低、體積小、重量輕、啟動(dòng)快、動(dòng)態(tài)范圍大、精度高等優(yōu)點(diǎn),在航空、航天、航海等軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,成為當(dāng)今光纖傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為了進(jìn)一步提高光纖陀螺的性能,如何有效減小系統(tǒng)中的誤差及研制高性能的關(guān)鍵器件至關(guān)重要。本論文的主要內(nèi)容是研究不同光器件的偏振誤差和光纖耦合器。
　　 偏振誤差對(duì)光纖陀螺的零偏穩(wěn)定性有重要影響,研究不同器件偏振誤差對(duì)光纖陀

2、螺輸出的影響對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化光纖陀螺的設(shè)計(jì),改善陀螺的性能具有重要意義。本文運(yùn)用光傳輸矩陣?yán)碚摻⒘瞬煌馄骷沫偹咕仃?推導(dǎo)出光纖陀螺的光強(qiáng)輸出表達(dá)式,通過(guò)方波調(diào)制解調(diào)出輸出相位。然后分別考慮光源波動(dòng)(包括光功率波動(dòng)和偏振度波動(dòng))、保偏光纖耦合器分光比波動(dòng)、光器件尾纖熔接點(diǎn)對(duì)軸誤差所引起的偏振誤差,通過(guò)不同參數(shù)所引起的偏振誤差的比較,給出了不同精度陀螺所使用的光器件性能參數(shù)的誤差容限。
　　 保偏光纖耦合器是光纖陀螺的一種關(guān)鍵器件

3、,它的分光比穩(wěn)定性受偏振依賴性、波長(zhǎng)依賴性、溫度依賴性和折射依賴性等因素的影響。本文運(yùn)用耦合模理論推導(dǎo)耦合器的耦合系數(shù),基于保偏光纖偏振模的正交性給出了保偏光纖耦合器快慢軸的耦合系數(shù)。在此基礎(chǔ)上數(shù)值計(jì)算了保偏光纖對(duì)軸誤差、波長(zhǎng)波動(dòng)、耦合長(zhǎng)度變化、雙折射變化對(duì)熊貓型保偏光纖耦合器分光比的影響。這對(duì)制作高性能光纖耦合器的光纖選型、拉制工藝、封裝工藝有重要意義。
　　 雙芯光子晶體光纖可應(yīng)用于寬帶耦合器。本文以設(shè)計(jì)性能良好的雙芯光子晶