偏振消光比測量.pdf

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1、。偏振消光比測量隨著光纖傳感技術(shù)的突破性進展，光纖傳感系統(tǒng)在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中得到廣泛應用。作為相位、頻移等傳感信號的重要解調(diào)方法之一，相干探測成為分布式傳感、角速度傳感、聲學傳感、電流傳感等傳感領(lǐng)域的核心技術(shù)。而控制偏振態(tài)，實現(xiàn)干涉信號的穩(wěn)定輸出，則是相干探測的關(guān)鍵部分。因此，我們可以看到，在傳感領(lǐng)域，光的偏振是大家共同關(guān)注的問題。下面我們簡單介紹一下偏振消光比的基本概念及測量技術(shù)。所謂光的偏振，是指在光的傳播過程中其能量分布的偏向性。光是一種橫波，其能量分布于傳播方向的橫截面上，而能量是如何分布的就是偏振所要描

2、述的問題。對于完全偏振光，能量在此平面內(nèi)的分布是確定的，有固定的方向性。自然光在能量分布上是沒有任何方向的，是完全隨機的。我們?nèi)粘Ｋ姷降慕^大部分光是介于這兩個狀態(tài)之間的，其能量分布既有一定的隨機性也有一定的偏向性。偏振消光比是沿偏振主態(tài)方向分解的兩個正交偏振分量之間的比例關(guān)系，單位是dB。100:1意味著20dB，10000:1意味著40dB。對于起偏器來說，消光比越高，將輸入光變?yōu)榫€偏振光的能力就越強。對于光源來說，消光比越高輸出光就會越接近于線偏振光。理論上線偏光的能量完全集中于一個方向上，消光比無窮大；圓偏光

3、的能量平均分布于兩正交方向上，消光比為0；橢圓偏振光，消光比介于0和無窮之間；由于各軸上的能量都相等，非偏振光的消光比為0。實際上，40dB消光比已經(jīng)相當高了，低偏光源的消光比一般小于0.5dB。-可編輯修改-。圖13種偏振光在實際的科研應用中，我們一般使用旋轉(zhuǎn)檢偏器法作為偏振消光比的測量方法。假設檢偏器的消光比足夠高，遠大于光源的消光比并且可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。當檢偏器的主軸方向與輸入光的主偏振分量方向重合的時候，功率計探測到的功率最大；當起偏方向與偏振態(tài)主方向正交的時候，功率計探測到的功率最小；這樣消光比就可以通過下列公

4、式計算得出：P??PER?10logmaxdB10Pmin圖2光源與待測器件的測量方法-可編輯修改-。圖2a為測量待測光源消光比的光路圖。圖2b為測量待測起偏器消光比的光路圖，也可以在起偏器右側(cè)加入待測器件并通過此種方式測量待測器件的消光比。在測試光路中，每經(jīng)過一個器件（具有起偏作用的器件除外）、一段光纖、一個接頭，偏振串音都會增加，測試到的消光比都會逐級劣化。而且對于測試光源，要求功率穩(wěn)定，因為光源的功率變化會影響消光比的測試結(jié)果；要求低偏振度，因為如果有線偏振分量，旋轉(zhuǎn)起偏器后的功率損耗會發(fā)生變化，從而影響消光比

5、測量的準確性。圖3組裝好的消光比測試系統(tǒng)-可編輯修改-。如圖3所示，可以看到經(jīng)過起偏器起偏后測得具有較高的消光比，當然較高的消光比需要較穩(wěn)定的光源，性能較高的偏振片，高品質(zhì)的光纖以及精度較高的消光比測試儀（以上消光比測試系統(tǒng)及實驗數(shù)據(jù)全由拓普光研提供），消光比測試儀內(nèi)部包括：準直光路、可旋轉(zhuǎn)檢偏器、探測器、控制電路、軟件算法、數(shù)值顯示、通信接口等部分。具有測試速度快、測試精度高、性價比高等諸多優(yōu)點。-可編輯修改-。歡迎您的下載，資料僅供參考！致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議，策劃案計劃書，學習課件等等打造全網(wǎng)一站式需求-

6、可編輯修改-