白光非本征光纖法布里-珀羅傳感器的模式理論分析.pdf

1、本文運(yùn)用模式理論分別分析了單模光纖和多模光纖下白光光源非本征光纖法布里-珀羅傳感器的基本原理及其輸出干涉譜，理論推導(dǎo)得到了新的輸出干涉譜函數(shù)，并分析仿真了輸出干涉譜與各參數(shù)的關(guān)系。 ⑴對于單模光纖非本征法布里-珀羅傳感器，用模式理論推導(dǎo)得到新的輸出光譜函數(shù)。分析該函數(shù)可知：干涉光譜的相位除了受到法珀腔腔長的影響外，還取決于入射光纖端面的模式耦合因子的相位。在此基礎(chǔ)上，同傳統(tǒng)的幾何光學(xué)的分析方法比較，并通過仿真數(shù)據(jù)得出結(jié)論，耦合因

2、子對提高傳感器的準(zhǔn)確率和高分辨率至關(guān)重要，故不能簡單的被忽略掉。 ⑵對于非理想結(jié)構(gòu)下的單模白光非本征光纖法布里-珀羅傳感器，用模式理論分析了非理想結(jié)構(gòu)對輸出干涉譜的影響。研究了兩種常見的非理想結(jié)構(gòu)，如法-珀腔兩腔壁彼此在垂直方向上有微弱錯位和法-珀腔兩腔壁形成楔形夾角結(jié)構(gòu)。根據(jù)仿真數(shù)據(jù)得出結(jié)構(gòu)如下，前者只對干涉譜的條紋可見度有稍微的影響，而后者對干涉譜的幅度和相位都有影響，故直接影響了傳感器的準(zhǔn)確率和分辨率。 ⑶利用多模