保偏线偏振的几个主要应用

2021-06-08

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在光纤中使用相位或偏振态非常困难。当时一些光通讯和光纤陀螺仪等传感系统对偏振态的控制要求很高。基于此原因在科研人员的不断努力下保偏线偏振‍技术不断发展。这种保偏光纤的应用也越来越多,今天我们一块看下它的几种主要应用。

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一.干涉仪

保偏光纤的应用涵盖了电信医学和传感器等等领域。很典型的应用都是利用了干涉进行测量,确保干涉仪的信号臂和参考臂中传播的光始终以相同的偏振态进行重组,利用光纤确保光学相长干涉来防止信号衰减的能力。如果使用常规的单模光纤则每个臂中传播的光的偏振态将随时间独立地变化,导致重组信号在两个波形的相对偏振态在360度范围内变化时在极大和零之间衰变。概括地说保偏光纤的基本原理释放了它用于干涉仪的能力。所以在主要应用领域中都与干涉测量技术有关。

二.光纤陀螺仪

这是获得很大商业成功的一种干涉式光纤传感器。基本设计非常合适地说明了将光纤用作本征光学传感元件的主要好处;光纤具有导光和弯曲能力因此可以将超长的光程限制在较小的物理体积内。这些较长的路径长度会放大相对较弱的光学效果,从而可以制造非常紧凑的高精度传感器。具体取决于所需的精度性能,现在的性能已经足以够挑战激光陀螺仪的精度。

三.通信领域

从很早的特种光纤技术开始保偏光纤就已经用于通讯领域。人类不断追求高带宽技术发展带动了更高的符号速率、更多并行通道数高阶复杂的调制技术,如今的相干光通讯已经发展成非常庞大的系统,调制发射相干接收等都有大量的技术。

另外保偏线偏振‍技术一个很重要的特点就是能够提供十分灵活可靠的传输系统,这种光纤能够传输十分微弱的光信号。激光多普勒测速仪和风速仪就是利用它的这一特点完成对静脉动脉血管血液流速以及空气的流动速度的测量工作的。

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