激光消偏技术和偏振干涉滤波理论研究

OPT OpenIR > 中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)

	激光消偏技术和偏振干涉滤波理论研究
	刘继红
学位类型	博士
导师	方强
	2006-06-06
学位授予单位	中国科学院西安光学精密机械研究所
学位专业	光学工程
关键词	偏振光学消偏器偏振干涉光滤波器偏振相关效应双折射晶体
摘要	激光消偏技术是消除单模光纤应用系统中偏振相关效应的一种有效方法，在长距离光纤通信、相干传感与测量等系统中具有重要作用。偏振干涉光滤波器是光学滤波器的一个重要分支，广泛用于光纤通信、光学信息处理等领域。本文对激光消偏技术作了系统的理论和实验研究，并从理论上研究了晶体型偏振干涉光滤波器的设计问题，取得了如下成果：在阐述激光消偏原理的基础上，提出了一种等效双折射结构，基于此结构设计的消偏器包括：1）新型偏振无关消偏器。设计了透射式和反射式两类偏振无关消偏器结构，研制了基于透射式结构的消偏器样机，实验室对半峰全宽度为0.13nm的激光消偏，消偏光偏振度小于2%，插入损耗和偏振相关损耗分别是1.0dB和0.09dB，封装的消偏器样机对半峰全宽度为0.2nm的激光消偏，消偏光偏振度小于1.2%，插入损耗为1.6dB。2）提出了具有隔离功能的消偏器结构，理论分析表明该器件具有良好的隔离度和消偏性能。3）与输入线偏振光振动方向无关的消偏器。通过在偏振相关型消偏器输入端增加一个1/4波片，消除了器件对入射线偏振光振动方向的相关性，实验中对半峰全宽度为0.13nm的激光消偏，消偏光偏振度小于2.6%。4）用于多纵模线偏振激光的消偏器。在理论上深入研究了该类消偏器的参数优化问题，提出了具有隔离功能、与入射多纵模线偏振激光振动方向无关的消偏器结构，对任意方向振动的多纵模线偏振激光消偏，消偏光偏振度小于10%，隔离度优于-27dB。在偏振干涉滤波理论部分，提出了两种设计晶体型偏振干涉光滤波器的方法：1）基于琼斯矩阵的单通晶体光滤波器设计算法；2）基于z变换和格滤波器理论的双通功率半带晶体光滤波器设计算法。使用提出的算法设计晶体光滤波器可以获得可行的滤波器参数，并且算法性能可靠，过程简单。
学科领域	光学工程
页数	103
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/11928
专题	中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式 GB/T 7714	刘继红. 激光消偏技术和偏振干涉滤波理论研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所,2006.

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