本项目采用双折射多孔光纤,取代传统的应力型双折射光纤,通过变速旋扭工艺,制作光纤在线偏振态转换(PT)器件,以进一步提高其温度稳定性,增大工作带宽。这种改进后的器件应用于光纤电流传感器等光纤传感系统中,将可以提高其稳定性和可靠性。基于变系数耦合模方程和矩阵对角化方法,导出了一种优化的渐变旋扭函数因子,比原来采用的线性或升余弦变化函数具有更好的偏振转换效果。优化设计了四种双折射多孔光纤包层结构,通过多种非对称性参数的平衡调节,使其双折射拍长的大小以及色散特性更适宜制作宽带光纤PT样品。搭建PT 光纤偏振转换特性的自动测量系统,对背向切割法和磁光调制法拍长测试技术进行了理论探讨和技术改进。根据拍长的变化规律,数值模拟了PT 光纤的温度稳定性和波长敏感性。对光纤加热及旋扭装置进行了改进,利用实验室现有的多孔双折射光纤,制作出了最大扭率达2转/毫米的PT 光纤样品,其偏振转换特性及温度稳定性优于应力型PT光纤样品,基本符合预期指标,但尚需采用优化设计的多孔光纤降低其波长敏感性。培养硕士研究生9名,另有1名博士生和5名硕士生在读;发表期刊论文和国际会议论文27篇,其中SCI或EI检索19篇。
英文主题词holey fiber; modal birefringence; polarization transform; varied spun; beatlength.