頻域保偏光纖拍長測量

陳信偉（中國電子科技集團公司第三十八研究所,合肥230088）

頻域保偏光纖拍長測量

陳信偉
（中國電子科技集團公司第三十八研究所,合肥230088）

摘要：本文提出了一種頻域高雙折射保偏光纖拍長的測量方法。實驗結果表明該方法準確性較高，且操作簡單，非常適用于保偏光纖的生產和使用過程中對保偏光纖質量的檢測。

關鍵詞：測量原理；實驗裝置；光源

1前言

高雙折射保偏光纖的拍長定義為在保偏光纖中的傳輸的各偏振本征模，經過一段距離后，它們之間的位相差為時的光纖長度。它是保偏光纖保偏性能的最重要的一個參數。因此，測量保偏光纖的拍長就顯得十分重要，為保偏光纖的拉制和應用提供重要測量手段。本文提出了一種操作簡單，測量準確度高的保偏光纖拍長測量的方法。

2測量原理

3實驗裝置及結果

實驗結構圖如下圖所示：

圖1實驗結構圖

光源經過光纖起偏器后入射進一長度為10米待測保偏光纖，檢偏器與待測光纖45度熔接，檢偏器出射光進入光譜儀。光譜儀用來記錄通過檢偏器后的干涉光譜圖。實驗時將光纖放在位移臺上，在光纖任意位置施加一個外力，根據前面介紹的測量原理可知在光譜儀中將出現干涉光譜。調整施力方向使得干涉光譜對比度最大并將光纖固定。圖2為耦合點移動2mm前后的干涉光譜圖，

根據圖2的測量結果，先確定圖中每個峰值波長對應的相對相位值，通過直線擬合確定干涉光譜的相位函數，圖3為耦合點移動前后干涉光譜的相對相位值及相位函數擬合結果。耦合點位移前后的相位變化量就可以通過相位函數來確定。圖4為計算得到的耦合點位移前后的相位變化量及根據式（2）得到的待測光纖的拍長值。可以看到在1310nm波長處測量得到的拍長值為2.8mm，而生產廠家所提供的拍長值為2.6mm，相對誤差為7.7%。

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圖2施力點位移前后的干涉光譜圖

圖3耦合點移動前后的干涉光譜的位相

圖4施力點位移前后的位相變化量及待測光纖拍長測量結果

4結論

保偏光纖的拍長是決定保偏光纖性能好壞的關鍵參數。本文提出了一種操作簡單，精度高的高雙折射保偏光纖拍長的測量方法，測量靈敏度能精確到0.1mm。該方法非常適用于保偏光纖的生產和使用過程中對保偏光纖質量的檢測。

參考文獻：

[1]楊洪遠，李莉，蔣大鋼等.高精度保偏光纖拍長測試[J].光學精密工程,2007,15(06)：807-811

[2]陳信偉.用于保偏光纖特性表征的白光干涉理論及技術研究[D].天津大學博士學位論文,2011

作者簡介：陳信偉（1982-），男，博士，工程師，研究方向：光電傳感器。