小偏芯单螺旋手征光纤光栅的耦合模分析
- 格式:pdf
- 大小:190.86 KB
- 文档页数:4
第43卷第1期2016年1月Vol.43,No.1January,2016中国激光CHINESE JOURNAL OF LASERS双螺旋圆单偏振光纤的偏振滤波特性研究肖悦娱1,2高祎玮1,2颜锦奎1彭蕾1,21上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室,上海2000722上海大学光纤研究所,上海201800摘要双螺旋手征光纤光栅具有波长和偏振的双重选择性,在光纤传感系统中极具应用价值。
目前报道的具有圆偏振滤波作用的双螺旋手征光纤光栅螺距仅为几十微米,传输损耗高,机械强度低,限制了其应用范围。
基于光纤的复耦合模方程,研究了常用的涂覆光纤,即当涂覆层折射率大于包层折射率时,双螺旋光纤的偏振滤波特性。
研究表明,涂覆光纤不仅能增加光纤的机械强度,还能将光纤的螺距增加到数百微米。
因此,光纤的传输损耗可被有效降低,有望满足中等距离的传输或传感光纤的要求。
分析了光纤参数对双螺旋光纤偏振滤波性能的影响,结果表明增加芯层模和包层模的耦合系数是提高光纤偏振性能的有效途径,对双螺旋圆单偏振光纤的研制有一定的指导意义。
关键词光纤光学;圆单偏振光纤;双螺旋光纤;复耦合模方程中图分类号TN253文献标识码Adoi:10.3788/CJL201643.0105002Research on Polarization Filtering Properties of Double-HelixCircularly Polarizing FibersXiao Yueyu1,2Gao Yiwei1,2Yan Jinkui1Peng Lei1,21Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks,Shanghai University,Shanghai200072,China 2Institute of Fiber Optics,Shanghai University,Shanghai201800,ChinaAbstract The double-helix chiral fiber grating is a polarization and wavelength selective,which is very potential for applications in the field of optical fiber sensing.However,the spin pitch of the reported chiral fiber grating with circularly polarizing property is only tens of micrometers.The high insertion loss and low mechanical strength limit its application scope.The polarization filtering properties of the normally used coated fiber,whose refractive index of the jacket is higher than that of the cladding,are studied using the complex coupled mode equations.It is revealed that not only the mechanical strength increases in the coated fiber,but also the spin pitch increases to hundreds of micrometers.For this reason,loss can be reduced to meet the transmission requirement of a medium length of fiber.Influence of the parameters of the double-helix circularly polarizing fiber on the polarization filtering properties is analyzed.It is shown that increasing the coupling coefficient of the core mode and the cladding leaky mode is an effective way to improve the polarization filtering performance of the fiber.The results are instructive for the research and developing of the double-helix circularly polarizing fibers.Key words fiber optics;circularly polarizing fiber;double-chiral fiber;complex coupled mode equationsOCIS codes060.2310;060.2400;230.54401引言随着光纤通信和传感系统需求的不断发展,许多新型特种光纤应运而生,单偏振光纤(PZF)就是其中的一种。
专利名称:一种超宽带平坦的全光纤型圆起偏器及制作方法专利类型:发明专利
发明人:任凯利,姚柯新,韩艳,梁磊,韩冬冬,郑益朋,王勇凯,刘继红,董军
申请号:CN202210101888.2
申请日:20220127
公开号:CN114563840A
公开日:
20220531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种超宽带平坦的全光纤型圆起偏器及制作方法,制作方法包括:根据双螺旋手征长周期光纤光栅将纤芯基模耦合至高阶包层模所满足的第一相位匹配条件计算其工作在色散转折点时的光栅周期范围;对双螺旋手征长周期光纤光栅引入啁啾,得到双螺旋啁啾型手征长周期光纤光栅;根据光栅周期范围获取双螺旋啁啾型手征长周期光纤光栅中每个光栅段的光栅周期;在局部坐标系中建立双螺旋啁啾型手征长周期光纤光栅的目标耦合方程;根据光栅段输出端与输入端的振幅关系,结合目标耦合方程,计算每个光栅段的长度;根据光栅周期和长度制作得到全光纤型圆起偏器。
该制作方法可以制作得到工作带宽平坦、带宽较宽、体积小、成本低的全光纤型圆起偏器。
申请人:西安邮电大学
地址:710061 陕西省西安市雁塔区长安南路563号
国籍:CN
代理机构:西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:王萌
更多信息请下载全文后查看。
螺旋结构光纤光栅偏振特性研究秦玉珍;黄俞【摘要】Chiral fiber grating with unique polarization sensitivity was first proposed by Victor I. Kopp et al.It has been demonstrated experimentally and theoretically that double-helix is polarization sensitive while single-helix is not. In this study, we simulate short period single-helix and double-helix using the FDTD method and propose chiral fiber gratings with multi-helical symmetry—triple-helix and quadruple-helix.The results indicate that double–helix and triple-helix are polarization sensitive while the single-helix and quadruple-helix are not.Meanwhile,the parameters of double-helix are discussed to summarize the pattern of polarization sensitivity.At last coupled mode theory is used to explain the results systematically.%螺旋光纤光栅首次由Kopp等人提出,实验和理论均已证明双螺旋具有偏振敏感性而单螺旋不具有偏振敏感性。
本文运用FDTD方法模拟了与Kopp等人不同截面形状的短周期单螺旋和双螺旋光纤光栅,并且提出和模拟了新的多螺旋光纤光栅——三螺旋和四螺旋光纤光栅。
制作光纤光栅用相位掩模的衍射行为研究刘全;吴建宏;陈刚;方玲玲【摘要】利用严格耦合波理论对用于光纤光栅制作的相位掩模的衍射特性进行了深入的研究.研究发现,在紫外写入波长(248 nm)下,为了使零级衍射效率<5%,且±1级的衍射效率>35%,相位掩模的刻槽深度必须控制在230~280 nm,占宽比必须控制在0.48~0.65.同时,与标量衍射理论的结果进行了分析对比.这些都为相位掩模的实际制作提供了有意义的结果.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2006(000)003【总页数】3页(P58-60)【关键词】相位掩模;光纤光栅;衍射效率;严格耦合波理论【作者】刘全;吴建宏;陈刚;方玲玲【作者单位】苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006;苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006;苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006;苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006【正文语种】中文【中图分类】TN253光纤光栅技术是当前光纤通信、光纤传感、光信息处理领域的一个全球性热门课题,是继20世纪70年代低损耗光纤,80年代掺铒光纤放大器(EDFA)之后光纤领域中具有里程碑意义的第3次重大技术突破。
近年来,光纤光栅在光纤通信和传感技术领域中得到了越来越广泛的应用。
在光纤通信方面,光纤光栅的影响几乎遍及系统的各个部分,包括光发送、光放大、光纤色散补偿和光接收等等。
在传感器方面,光纤光栅也有着广阔的应用前景,它能够方便地实现物理量的分布式传感,可应用于建筑结构监控、化学传感和航空航天等各个方面[1~2]。
随着光纤光栅的重要性日益被人们所认识,各种光纤光栅的制作方法层出不穷,如横向全息曝光法、相位掩模法、逐点写入法和在线写入法等,寻求最佳的光纤光栅制作方法无疑具有重要的意义。
由于相位掩模法不依赖于入射光波长,只与相位掩模的周期有关,适合批量生产,同时又较容易实现。