保偏熔接機原理

1、作者：HiroyukiTayaKenichiroItoTakeshiYamadaMikioYoshinumaFujikuraLtd譯者：魏岱北京凌云光子技術(shù)有限公司校對：李鵬北京凌云光子技術(shù)有限公司在相干光通訊領(lǐng)域[1]和傳感領(lǐng)域[2]的應(yīng)用中，保偏光纖已成為一個熱點。因此，熔接光纖時，低熔接損耗、低消光比損失的熔接技術(shù)已變得越來越重要。正是由此，我們開發(fā)了新型保偏光纖熔接機。FSM45PM是一臺全自動熔接機，不需任何額外設(shè)備輔助，如光

2、源、起偏器、檢偏器、功率計、光學(xué)傳感器等。它采用公認(rèn)的新型場檢測技術(shù)——側(cè)面投影對軸系統(tǒng)（PAS），可以實現(xiàn)平均熔接損耗0.06dB，平均消光比大于40dB的熔接。1.引言引言近年來，保偏光纖作為相干光通訊系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)以及光纖傳感器件的應(yīng)用引起了人們的極大興趣。對于這些系統(tǒng)和器件，保偏光纖的熔接技術(shù)是不可或缺的。保偏光纖熔接機不僅要對齊X軸和Y軸，還要對齊偏振軸。保偏光纖的熔接技術(shù)至今都是靠監(jiān)測透射功率來完成對軸的，這需要許多額外設(shè)備

3、，如光源、起偏器、檢偏器、功率計和光學(xué)傳感器。此外，為了在光源端注入和探測端檢測偏振光，起偏器和檢偏器還要經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)節(jié)過程。因此，為了實現(xiàn)簡易的熔接，我們提出了一種通過折射率剖面對準(zhǔn)系統(tǒng)（PAS）來對軸的新型保偏光纖熔接方法。2.PA光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)這里以PA（保偏和減吸型）光纖[78]為例。圖1所示是PA光纖的結(jié)構(gòu)圖和折射率剖面圖。應(yīng)力區(qū)對稱分布于纖芯的兩側(cè)，由熱膨脹系數(shù)比包層高的玻璃制成。在拉制光纖的急速冷卻過程中，由熱膨脹系

4、數(shù)差異引起的殘留應(yīng)力作用于纖芯，在光纖中引入了模式雙折射。由于摻雜雜質(zhì)，應(yīng)力區(qū)折射率將會低于包層。圖1.PA光纖橫截面和折射率剖面圖圖2.保偏光纖的偏振模式3.對軸原理對軸原理兩個高亮點對稱分布于光纖中心的兩側(cè)，A和B分別是從中心到兩個高亮點的距離。在這種情況下，A與B相等。這種情況也被定義為旋轉(zhuǎn)角0度。圖6.保偏光纖PAS檢測原理70度旋轉(zhuǎn)角時，光強分布如圖6(c)所示。與0度相比，距離A增大了，而距離B減小了。90度旋轉(zhuǎn)角時圖6(e