利用光纤偏振分束器和保偏光纤的传感解调系统

作者：王葵如; 张锦龙; 余重秀; 林妹妹; 赵德新

来源：光学精密工程, 2010, (09): 1923-1929.

• 光纤光栅
• 传感解调
• 保偏光纤
• 偏振分束器 optical fiber grating
• sensor demodulation
• Polarization-maintaining Fiber(PMF)
• Polarizing Beam Splitters(PBS)

提出了一种利用光纤偏振分束器(PBS)和保偏光纤(PMF)中偏振模间干涉原理实现光纤布拉格光栅波长解调的方案,以提高光纤光栅传感解调系统的解调精度和稳定性。运用矩阵光学原理建立了数学分析模型,由此给出了系统输出信号与光纤光栅布拉格波长之间的关系。通过仿真分析,研究了保偏光纤长度、输入光相对于保偏光纤主轴的偏振角度和光纤偏振分束器主轴方位对系统输出信号的影响,明确提出了提高系统灵敏度的方法。根据设计方案搭建了实验系统,并进行了实验验证。结果表明:该设计方案可行,系统的波长分辨率<1pm,测量精度<1pm,温度可测量范围为90℃。该系统测量精度高,其稳定性优于利用M-Z型干涉仪的解调装置。

• 单位
  信息光子学与光通信国家重点实验室; 河南大学; 物理与电子学院