应力场对保偏光纤分布式偏振模式耦合影响的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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应力场对保偏光纤分布式偏振模式耦合影响的研究

项目名称：应力场对保偏光纤分布式偏振模式耦合影响的研究
项目类别：面上项目
批准号：60377031
申请代码：F050304
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：井文才
负责人职称：教授
依托单位：天津大学
批准年度：2003

中文摘要：

本课题采用白光干涉技术对应力场引起的双折射保偏光纤内部的分布式偏振模式耦合进行理论分析和定量检测。由偏振模耦合的强度计算应力的大小，由双折射引起的两个正交的偏振模的光程差计算应力的位置，建立偏振模式耦合受应力影响的理论模型，设计实现分布式应力传感器。采用长线性位移导轨实现对1 km距离的应力场测试；采用高精度压电陶瓷微位移台实现对应力作用点的毫米量级空间位置测试精度；采用SLD宽带光源实现对应力作用点测试的厘米量级空间位置分辨率；采用可旋转半波片调整两个正交的偏振模和线偏振器主轴的夹角以提高测试的灵敏度，对偏振模耦合强度测试达到-80 dB的灵敏度；采用双光探测器消除光源强度噪声对测量精度的影响。该项研究不仅可用于工业设施、民用建筑、桥梁和航天器等的分布式应力传感，还可用于检测高双折射保偏光纤内部的结构缺陷，提高我国自主设计生产高质量保偏光纤的能力。

中文主题词：白光干涉；分布式应力传感器；SLD宽带光源；偏振模耦合

英文摘要：

white-light interferometry, di

英文主题词： white-light interferometry, di

结论摘要：

本课题采用白光干涉技术对应力场引起的双折射保偏光纤内部的分布式偏振模式耦合进行了理论分析和定量检测。由偏振模耦合的强度来计算应力的大小，通过双折射引起的两个正交的偏振模的光程差计算应力的位置；建立了偏振模式耦合受应力影响的理论模型，设计、实现了分布式应力传感器。采用长线性位移导轨实现了对1km距离的应力场测试；采用高精度压电陶瓷微位移台实现了对应力作用点的毫米量级空间位置测试精度；采用SLD宽带光源实现了对应力作用点测试的厘米量级空间位置分辨率；采用可旋转半波片调整两个正交的偏振模和线偏振器主轴的夹角以提高测试的灵敏度，最终偏振模耦合强度测试达到-80dB的灵敏度；采用双光探测器消除了光源强度噪声对测量精度的影响。该项研究不仅可以用于工业设施、民用建筑、桥梁和航天器等的分布式应力传感，还可以用于检测高双折射保偏光纤内部的结构缺陷，提高我国自主设计生产高质量保偏光纤的能力。

成果综合统计