双折射
- 面向太赫兹波段的负曲率光纤设计及数值研究
成的模式耦合对双折射的影响,2.0～3.0 THz频率范围内双折射可达到10-4～10-5。 该光纤可以使用3D打印技术制造。1 太赫兹NCF基本理论和物理模型1.1 有限元法与传统光纤直接求解麦克斯韦方程组获得解析解不同,由于负曲率光纤NCF端面微结构,通过数值计算来求解光纤相关结构。 目前已有多种数值计算方法相继应用,如时域差分法、等效折射率法、束传输法、平面波展开法、有限元法(finite element method,FEM)等,本文主要应用FEM
合肥工业大学学报（自然科学版） 2023年12期2024-01-06
- 基于双弹光级联差频调制的应力双折射二维分布测量
料和元件的应力双折射的容忍限值，例如偏振、干涉仪器中要求玻璃、光学晶体等光学材料生长过程、加工过程、装载夹持过程均会引入应力双折射［2-3］。应力双折射不仅会影响光学元件的机械稳定性，而且会带来成像畸变和像散等危害［4］。目前，国内外开展了大量应力双折射测量研究工作，相继提出了偏光干涉、偏振补偿、偏振成像、偏振调制等应力双折射测量方法。偏光干涉法，检测光源依次通过起偏器、样品和检偏器发生干涉，通过成像探测器观测干涉色序，然后计算出应力双折射延迟量［5］。偏
光学精密工程 2023年18期2023-09-27
- 可调谐液晶双折射滤光器的原位定标方法（特邀）
］。Lyot 双折射滤光器是由LYOT B 于1933年发明的一种成像型滤光设备，通过高双折射晶体的干涉效应实现超窄带滤光，是太阳望远镜最常用的窄带成像设备［4-6］。传统的双折射滤光器采用旋转波片的方法调节透过的中心波长，然而机械调制不仅速度慢，而且应用于空间望远镜时面临寿命、气泡、漏油等可靠性风险。基于此，近些年随着液晶调制技术［7］的迅猛发展，可调谐液晶双折射滤光器逐渐受到青睐，其采用向列液晶可变延迟器（Liquid Crystal Variable
光子学报 2023年5期2023-07-03
- 一种基于光子晶体光纤的高灵敏度Sagnac型温度传感器建模研究
相位差会因光纤双折射的变化而发生变化，分析因两束光相位差变化引起的光谱偏移，即可实现传感测量［6-7］。2013年，QI Fei等［8］提出了一种基于乙醇灌注边孔光纤（Side-hole Fiber， SHF）的Sagnac型温度传感器，利用乙醇的折射率随温度变化，改变光纤的双折射系数，进而导致输出谱的波长漂移，在20～80℃范围内实现86.8 pm/℃的灵敏度，与普通光纤布拉格光栅传感器相比灵敏度得到大幅提高。为了提高灵敏度，2017年，RUAN Jua
光子学报 2023年2期2023-03-06
- 填充ENZ材料的太赫兹高双折射及近零平坦色散微结构光纤
散灵活可调、高双折射等）与通信波段类似。THz高双折射MOF 是通过增大2 个偏振基模之间的模式折射率差来有效减小其耦合以实现保偏功能，从而降低偏振串扰与偏振模色散，在THz 通信、传感及滤波等方面具有潜在的应用前景。Chen 等人提出了一种包含亚波长椭圆型空气孔的多孔型MOF，在0.73 THz～1.22 THz 范围内可以实现单模传输，且具有0.047 的高双折射和小于0.21 dB·cm-1的有效材料损耗[7]。Faisal 等人提出了一种包含矩形孔
应用光学 2022年5期2022-11-03
- 保偏负曲率光纤的双折射特性分析
都不相同,称为双折射效应。光在光纤中传输时容易受到外界因素如应力和温度等方面的影响,导致不可控的双折射,影响了光纤在各方面的应用。保偏光纤可通过改变光纤结构引入高双折射来减少外界因素的影响。对于传统的实芯光纤来说,主要通过改变纤芯的形状和光纤横截面的不均匀性来实现高双折射[11],如熊猫光纤。相比于实芯光纤,空芯光纤具有低色散、低非线性和高损伤阈值等方面的优势,所以,保偏空芯光纤在高功率激光传输等领域有更广泛的应用。2002年,Saitoh等[12]首次将
量子电子学报 2022年4期2022-08-22
- 电力电缆全光纤电流传感器检偏原件偏差影响研究
传感器中的线性双折射效应进行深入分析并建立了相应理论模型，证实了线性双折射会对传感器输出特性产生较大影响，使得在很大程度上测试系统的稳定性和测量准确度下降。基于此，国内外学者针对测试系统的结构设计[25]与测量方法优化[8,26-28]展开了大量的研究，在减轻线性双折射影响的研究工作中取得了不菲的成绩[29]。在此基础上，文中对全光纤电流传感器的理论和实验研究工作进行进一步补充和丰富，重点研究了检偏器多维偏差及线性双折射协同作用并建立了相应的理论模型，明确
电测与仪表 2022年7期2022-07-25
- 高反射腔镜双折射效应对腔增强光谱技术的影响*
射率腔镜会存在双折射效应,导致光学腔产生两个本征偏振态,入射光在两个偏振方向相移的不同会导致腔模的分裂,会引起腔增强光谱信号以及腔衰荡光谱信号的扭曲.本文观测到了双折射效应下腔增强信号的频率分裂现象,并给出了函数模型,拟合结果表明其可以准确得到透射腔模中不同偏振光的比例.根据上述比例,可给出考虑不同耦合效率、双折射效应下的腔衰荡信号模型,实验结果表明相较于传统e 指数模型,本文模型可更精确描述腔衰荡信号,得到拟合残差的标准偏差最大抑制了9 倍.该分析有利于
物理学报 2022年8期2022-04-27
- 光纤电流互感器的温度特性
也会有温致线性双折射出现，温致线性双折射与Verdet常数及外界环境温度的变化有着密不可分的关系，因此，影响FOCT自身的测量准确度。温致线性双折射产生的原因是，在外界温度发生变化时，光纤自身结构中纤芯与内胆热膨胀系数存在差异，导致在温度变化时纤芯与内胆伸缩与膨胀的程度不尽相同，在温度变化中使光纤内部发生弯曲，增加了光纤的线性双折射[5]。由于线性双折射的引入，迫使光纤电流互感器的准确度下降。笔者研究光纤电流互感器所受温度的影响特性，在光纤电流互感器的工作
黑龙江科技大学学报 2022年1期2022-02-17
- 偏振式电流传感器研究进展与展望
产生严重的线性双折射，使用旋转光纤[8]可以减少线性双折射，或者使用具有低双折射、高Verdet常数的火石玻璃光纤[9]，同样可以减少线性双折射。块状玻璃型电流传感器通常由一块低线性双折射高Verdet常数的玻璃晶体组成，传感单元通常呈三角形、方形和圆形等闭环结构，以免受外部磁场的影响[10]。与全光纤电流传感器相比，块状玻璃型电流传感器对线性双折射不敏感，还具有更高的灵敏度、更大的动态范围和频宽，且结构简单紧凑[11]，但由于需要精确的校准，光学元件加工
计量学报 2021年10期2021-11-30
- 表面等离子体共振型光子晶体光纤偏振滤波器性能优化设计方法
0 dB。2 双折射特性对光子晶体光纤偏振滤波性能的影响着重介绍纤芯和金属填充物周围介质有效折射率变化对模式色散关系的影响以及如何利用该方法对基于SPR的PCF偏振滤波器进行有效设计同时避免结构设计的复杂性。笔者分析基于SPR的PCF滤波器的偏振滤波特性(即色散关系)。当PCF本身不具有双折射效应时，纤芯模式和SPP模式的色散关系如图2所示。当光纤纤芯模式和金属SPP模式有效折射率相匹配时(满足相位匹配条件)，光纤纤芯传导模式和金属被激发的等离子体模式之间
重庆大学学报 2021年9期2021-10-22
- 聚碳酸酯动态黏弹性能与分子取向态的关系
C试样进行平面双折射测试，以期利用应力光学定律关于取向、应力与双折射的假设，获得由Hermans取向因子定量表示的制品平均取向态信息；接着利用动态力学性能分析（DMA）温度斜坡模式考察了样品的动态黏弹性能；最后将取向因子分别与储能、损耗模量值相比较，讨论分子取向与黏弹性的“映射”关系。1 实验部分1.1 主要原料PC，PC110，中国台湾奇美实业股份有限公司。1.2 主要设备及仪器精密注塑机，Demag 80Tons，德国德马格塑料机械有限公司；中型应力仪
中国塑料 2021年9期2021-09-27
- 基于石英玻璃微流控芯片的磁流体双折射效应研究*
类似单轴晶体的双折射效应、线性二色性、法拉第旋转和圆二色性。因此，它在实际生活中有着广泛的应用，在理论上具有很高的学术价值。用纳米金属及合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。而在本研究当中所采用的磁性液体是由Fe3O4纳米级颗粒以及矿物质油作为载基液混合而成。由于薄膜状的磁流体才会产生较为明显的双折射效应，因此可以引入微流控技术进行该实验研究。微流控技术因其试剂消耗少、检测
科技创新与应用 2021年22期2021-08-23
- 基于Moldflow的透镜双折射优化分析
重影像，这就是双折射现象。尽管这种现象无法彻底根除，但把这种不良现象的影响降到最低甚至可以忽略不计是我们一直在努力的目标［1-2］。透明材料的折射指数属于无量纲属性，该属性指定光在材料中传播时的减速因子。对于大多数材料而言，折射指数与光的传播方向和偏振无关，但应力可以改变材料的折射指数。如果不同方向的应力有所不同，则材料的折射指数可能取决于入射光的偏振，这种现象即称为双折射。透明材料中由残余应力引起双折射，水平偏振光和垂直偏振光在材料中以不同的速度传播并呈
实验室研究与探索 2021年7期2021-08-19
- 一种高双折射低限制性损耗光子晶体光纤设计
徐志钮*一种高双折射低限制性损耗光子晶体光纤设计赵丽娟1,2,3，梁若愚1，赵海英1，徐志钮1*1华北电力大学电气与电子工程学院，河北 保定 071003；2华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室，河北 保定 071003；3华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室，河北 保定 071003本文设计了一种适用于长距离光纤通信的新型光子晶体光纤。该光纤包层内椭圆形和圆形空气孔呈交错排列，纤芯两侧为两个小椭圆空气孔。利用有限元分析方法对所设计光纤的
光电工程 2021年3期2021-04-12
- 填充型增敏式光子晶体光纤压力传感器结构
干涉仪，其相位双折射随乙醇填充空气孔的浓度变化而变化，实现PCF的高双折射，较高灵敏度为精确测量提供了新的思路。以上研究表明，根据固液的力学差异特性，选择性填充液体可实现压力增敏。本文中基于该压敏特性，设计一种高双折射PCF结构，选择性地填充一种特定折射率为1.53的液体于其结构的一空气孔中。与未填充的空模型相比，此填充型增敏式PCF压力传感器，压力灵敏度提高了77.7%；相比于已有的V型高双折射PCF压力传感器[12]，压力灵敏度提高了60%，能进一步提
激光技术 2021年2期2021-03-08
- 双折射干涉法测量透射相位
,这种现象叫做双折射(Birefringence)[1-2]。双折射是由材料的各向异性特性引起的,关于光学频率上的双折射,最有名的例子就是方解石晶体的双像实验,是由丹麦科学家BARTHOLIN 于1669 年 首 次 提 出 的[1]。1941 年,JONES[3-4]提出:琼斯矩阵是描述偏振器件光学特性的便捷数学工具,可以用2×2矩阵描述偏振元件的特性。1968年,KORMER 指出通过测量测量材料的透射和反射特征可以用来表征晶体的双折射。几十年来,研究
青岛科技大学学报（自然科学版） 2021年1期2021-02-02
- 一组波峰波谷实现光纤环镜传感器在线测量
169)引 言双折射光纤环镜(birefringence fiber loop mirror，Bi-FLM)传感器不仅可以作为可调谐光滤波器[1]，还广泛应用于应变[2-5]、振动[6-7]、扭矩[8-9]等各类传感器。外界传感量的变化改变Bi-FLM传感器的干涉光谱，Bi-FLM传感器通过监测干涉光谱的变化来感知外界传感量。Bi-FLM传感器通常通过监测干涉光谱波长的变化来反推外界传感量的大小[10-18]，即通过波长解调实现传感。波长解调的优点是不受光
激光技术 2020年5期2020-11-05
- 氟化钙晶体缺陷对应力双折射影响机制的研究
透过率高、应力双折射低、激光损伤阈值高、平均折射率和局部折射率恒定、物理化学性能稳定[2]。除深紫外激光光刻光源外，CaF2晶体还应用于激光晶体和被动Q开关等领域[3]。尽管CaF2晶体有着如此之多的优异性能及应用领域，然而由于实际晶体内存在着大量的缺陷，这些缺陷会影响晶体的质量，导致晶体性能的降低，从而影响晶体的实际运用。如：紫外透过率低会导致晶体在紫外波段应用时光输出比大大降低，影响光的传递；应力双折射会造成光源发散，产生像的畸变，即使应力不大，但若在
人工晶体学报 2020年6期2020-07-18
- 双折射光纤环镜应变传感器在线测量方法研究
169）引 言双折射光纤环镜（birefringence fiber loop mirror，Bi-FLM）除了可以作为可调谐光滤波器之外［1］，其在光纤传感领域的应用也引起了学者的广泛关注［2-3］，已成功应用于振动［4-5］、应变［6］、扭矩［7-8］等测量。Bi-FLM传感器的测量原理是：外界条件变化使双折射光纤长度和双折射率发生变化，导致相角改变，从而使干涉光谱随之变化，以实现对外界条件变化的传感。目前，Bi-FLM传感器在线测量的方法主要是基于强
激光技术 2020年3期2020-07-17
- 用于液体传感的高双折射新型光子晶体光纤结构
损耗[2]、高双折射[3]、高非线性[4]等，在光纤领域中被广泛应用。PCF 最吸引人的是，所有这些性质仅仅通过改变结构参数不改变材料就可以实现。虽然PCF 最初被用作波导，但基于灵活结构，它不仅改善了光的导光性能[5]，而且用于制造传感器[6]、激光器[7]、保偏器件[8]，超连续谱产生[9]和生物医学应用[10]。双折射是一种独特的光学特性，它通过增加光与被分析物的相互作用来提高光子晶体光纤的灵敏度[11]。在实际应用中，高双折射光纤有利于制作光纤传感
应用光学 2020年3期2020-06-16
- 单轴晶体双折射现象数值模拟与分析
单轴晶体中产生双折射现象的原因，模拟结果形象地展示了正负晶体波阵面的特征。关键词：正晶体;负晶体;波阵面;单轴晶体;双折射随着单轴晶体在现代光学技术中的广泛应用，很多学者开展了单轴晶体双折射现象的研究。杨庆贤[1]从寻常光线和非常光线在单轴晶体中传播具有两种不同子波面的假定出发，应用惠更斯原理，推导出非常光线在单轴晶体中传播的折射定律和折射率的表達式。张智等人[2]应用惠更斯原理推导出主截面内折射角和阵面角公式，应用计算机作图阐明了双折射的规律。裴芳芳和陈
新教育论坛 2019年25期2019-09-10
- 基于1556 nm光纤激光器频率分裂效应的应力测量*
程较小.应力致双折射在激光器内腔会引起同级纵模的模式分裂,利用该现象测量材料应力的方法获得了越来越多的关注.2012年,Liu等[14]和Chen等[15]提出基于He-Ne激光器的频率分裂现象的玻璃应力测量系统,将应力测量溯源到光波长,是目前为止报道的精度最高的双折射测量方法.但其存在He-Ne激光器波长固定、增益较低、插入激光器内腔的样品需要镀膜处理等问题,因此只能作为标准使用.鉴于光纤激光腔具有在红外波段输出波长灵活、增益高、腔内能量密度高等优势[1
物理学报 2019年10期2019-06-04
- 高双折光子晶体光纤偏振拍长的测量
可以获得更高的双折射，从而实现高双折射光子晶体光纤。通过测试保偏光子晶体光纤的拍长来表征了高双折射光子晶体光纤的保偏特性，具有一定的参考意义。关键词：光子晶体光纤;双折射;偏振拍长中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.07.1011光子晶体光纤的模型与测试装置光子晶体光纤由于其灵活可调的结构，具有传统光纤无法比拟的传输特性。而高双折射光子晶体光纤的保偏特性相比传统保偏光纤，具有更高的高双折射和更
现代商贸工业 2019年7期2019-03-21
- 激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究∗
料,应力引起的双折射值一般非常小,需要定制高灵敏度的旋转消光应力仪.一般而言,旋转消光应力仪的测量范围在零到几十纳米,测量范围增大则成本相应大幅提高.激光回馈双折射测量系统由于结构简单、紧凑、测量精度高并且最有望实现应力在线测量[12]而获得了广泛关注.其基本原理是激光器的输出光经过二维应力平面,由外部反射面将光束原路返回谐振腔内,携带应力双折射信息的回馈光对激光器的输出进行调制,使激光器的正交本征模式发生交替振荡,通过解调正交方向光强的相位信息,可获得应
物理学报 2018年15期2018-09-06
- 线双折射磁光光纤光栅中光偏振态演化
陈 露1.线双折射磁光光纤光栅的本征偏振态1.1 线双折射磁光光纤光栅的耦合模方程对于非磁性的线双折射光纤光栅, 其本征偏振态为两束分别沿快慢轴偏振的线偏振光; 而对于无线双折射的磁光光纤光栅, 其本征偏振态是一对左旋和右旋的圆偏振光。那么线双折射磁光光纤光栅中本征偏振态又如何。研究表明, 其本征偏振态是一对左旋和右旋的椭圆偏振光,用琼斯矢量法表示：1.2 光偏振态的数学表述当输入特定偏振态的光时, 光栅内部光场的偏振态也可以直接数值求解得到, 图1 给
卫星电视与宽带多媒体 2018年6期2018-06-20
- 线双折射磁光光纤光栅中光偏振态演化
陈露1.线双折射磁光光纤光栅的本征偏振态1.1 线双折射磁光光纤光栅的耦合模方程对于非磁性的线双折射光纤光栅， 其本征偏振态为两束分别沿快慢轴偏振的线偏振光； 而对于无线双折射的磁光光纤光栅， 其本征偏振态是一对左旋和右旋的圆偏振光。那么线双折射磁光光纤光栅中本征偏振态又如何。研究表明， 其本征偏振态是一对左旋和右旋的椭圆偏振光， 用琼斯矢量法表示：1.2 光偏振态的数学表述当输入特定偏振态的光时， 光栅内部光场的偏振态也可以直接数值求解得到， 图1 给出
学校教育研究 2018年9期2018-05-14
- 单模光纤反射式结构光纤电流传感器温度敏感性分析
以有效去除固有双折射的影响，该作用对单模光纤也适用。温度敏感性实验也证明了反射式光纤电流传感器确实具备稳定性。关键词：光纤电流传感器；法拉第旋光镜；单模光纤；温度敏感性；双折射Temperature sensitivity analysis of single mode optical fiberreflective structure optical fiber current sensorZhang HaoDepartment of Electroni
科技风 2018年16期2018-05-14
- 显微观察结合目标识别技术观测马铃薯淀粉的糊化特性
粉开始糊化后，双折射这一淀粉球晶结构的重要特征逐渐消失[8,9]。Spies等首次使用热台偏光显微镜观察淀粉的糊化行为，并定义50%淀粉颗粒失去双折射特征的温度为糊化温度[10]。Bryant等把第一个淀粉颗粒失去双折射特征的温度作为起始糊化温度，95%的颗粒失去双折射特征的温度作为终止糊化温度[11]。另有研究者把2%和98%的颗粒失去双折射特征的温度分别作为淀粉的起始糊化温度和终止糊化温度[12]。传统方法对淀粉糊化温度的确定没有统一标准，并且主要利用
现代食品科技 2018年4期2018-05-11
- 偏振光的产生及其应用
光学；偏振光；双折射；振动一、偏振光的定义及分类偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质，偏振光又可分为平面偏振光（线偏振光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，因为振动的方向在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形，则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的
科学与财富 2018年8期2018-05-09
- 不同类型偶氮材料光致双折射的温度特性研究∗
料中,具有光致双折射的偏振敏感光学功能材料,由于其在信息光学、全光极化、集成光学等方面的应用价值,特别是作为偏振全息的记录介质备受关注[1−3].实现偏振全息记录的必要条件是记录材料需要具有光致各向异性.多年来,光致变色材料、光交联聚合物、UV固化聚合物,尤其是含偶氮聚合物材料,作为偏振敏感光致各向异性记录介质具有极高的光学灵敏度和空间分辨率被广泛研究[4−9].偶氮聚合物是指在分子结构中包含有偶氮苯生色团的高分子材料,因其具有独特的光响应性而受到人们的广
物理学报 2017年24期2018-01-18
- 布里渊动态光栅原理及其在光纤传感中的应用∗
过BDG测量高双折射保偏光纤中的双折射的变化实现温度和应变测量,而且测量精度比传统的布里渊频移法高一个量级以上;结合BDG和布里渊频移两种方法可以实现基于保偏光纤的温度和应变双参数同时测量技术[15,17].2013年,我们提出了基于BDG实现长距离保偏光纤双折射分布式测量方案,并提出把该方法应用于高精度光纤陀螺环的检测[18,19];2014年,我们实现了基于BDG的超高分辨光谱分析的概念性验证实验,实验上获得了0.5 MHz(4 fm)的光谱分辨率,可
物理学报 2017年7期2018-01-16
- 双折射对SOA中超短脉冲啁啾的影响
益变化很大，而双折射的存在，使TE模式和TM模式的光谱分布不一样。本文主要研究超短脉冲传输时其双折射效应对SOA啁啾影响。结果发现TE和TM模的啁啾随时间、波长、电流的演化差别很大，这对高速长距离光纤通信不利。因此提出了通过改变SOA波导结构和在有源区引进合适的张力来减少这种影响。关键词 啁啾；超短脉冲；双折射中图分类号 0437 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）185-0059-03半导体光放大器（SOA）的宽带增益非常大；有极强
科技传播 2017年8期2017-06-02
- 中心椭圆光子晶体光纤高双折射以及色散的研究*
光子晶体光纤高双折射以及色散的研究*谷芊志，励强华**(哈尔滨师范大学)提出一种新型中心椭圆高双折射光子晶体光纤，并采用有限元对不同椭圆率下的基模模场、双折射、有效折射率以及色散数值模拟.结果表明：通过改变不同中心椭圆的椭圆率的大小，在波长为1550μm，椭圆率为0.4的情况下，该光纤可以实现1.83×10-3的高双折射.并且通过对光纤中心的椭圆空气孔不同椭圆率的控制可以有效的控制该光子晶体光纤的有效折射率以及色散特性.该文对于高双折射光子晶体光纤的制备有
哈尔滨师范大学自然科学学报 2016年3期2016-12-15
- 非对称双芯光子晶体光纤特性分析*
的有效折射率、双折射、耦合系数在一定结构参数下随波长的变化特性.数值模拟结果表明，选择合适的结构参数可以得到较高的双折射特性以及耦合特性，因此光子晶体光纤的非对称结构的特性分析对于光学器件的研制有重要意义.有限元法；耦合特性；非对称双芯光子晶体光纤；有效折射率；双折射；耦合系数0 引言近年来，随着光纤技术的发展，光子晶体光纤(photonic crystal fiber，PCF)受到越来越广泛地关注，由于其PCF的灵活结构特性使其具有普通光纤不具备的光学特
哈尔滨师范大学自然科学学报 2016年2期2016-11-29
- 全光纤电流互感器温度性能优化与传感环几何参数的确定
感光纤中的线性双折射会影响光的偏振状态也会使FOCT产生测量误差。针对以上2个问题，分析了FOCT的测量精度和环境温度的关系，提出了一种温度性能优化方法；分析了FOCT的测量精度和线性双折射的关系，提出了一种合理确定传感环几何参数的方法，并在Labview平台上对温度性能优化方法的有效性进行了仿真验证。全光纤电流互感器；温度性能优化；几何参数；Labview仿真光纤电流互感器是一种基于法拉第磁光效应、以光纤为测量和传输介质的电流测量设备[1]。限制FOCT
重庆理工大学学报(自然科学) 2016年9期2016-10-27
- 液晶盒双折射效应的测量与应用
75)液晶盒双折射效应的测量与应用廖红波，王婷，何琛娟，王海燕(北京师范大学 物理系，北京100875)介绍了测量液晶盒双折射效应的实验方法，并利用此方法推测了液晶盒的表面锚泊方向并测量了液晶盒的扭曲角，探讨了应用此方法校准偏振片起偏方向的可能性.液晶；双折射效应；扭曲角随着液晶显示器在生活中的广泛应用，越来越多的学生希望了解液晶的基本物理性质和显示器的设计原理，因此液晶物性实验目前是大学物理实验教学中的重要内容. 不过，大部分学校将研究液晶盒的开关性质
大学物理 2016年8期2016-10-15
- 一种新型的单模极化保偏的光子晶体光纤
段范围内具有高双折射率和单模极化保偏的PCF（光子晶体光纤）。采用FVFEM（全矢量有限元法）和APML（各向异性完美匹配层）为边界条件研究该PCF基模的双折射率和极化保偏特性。仿真结果表明，通过将平行于横轴的椭圆形空气孔旋转45°，再将平行于纵轴的椭圆形空气孔向另一方向旋转45°，所得PCF的双折射率高达4.65× 10-2，且具有良好的单模特性，可用于各类光学设备。光子晶体光纤；双折射率；单模；光学设备0 引 言PCF（光子晶体光纤）［1］由于具有高双
光通信研究 2016年4期2016-09-20
- 基于六边形晶格的圆形空气孔高双折射光子晶体光纤设计
的圆形空气孔高双折射光子晶体光纤设计杨骏风，陈明(桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林541004)针对传统圆形空气孔光子晶体光纤(PCF)双折射系数不大，椭圆空气孔PCF制作难度大、成本较高等问题，设计了一种新的六边形晶格的圆形空气孔光子晶体光纤结构。该结构由2种不同尺寸的圆形空气孔组成，在具备良好的可制备性的同时，又拥有很高的双折射系数。仿真结果表明，新的六边形晶格的圆形空气孔PCF可产生10-2量级双折射，达到或超过椭圆空气孔PCF，且在波长
桂林电子科技大学学报 2016年4期2016-09-14
- 铒镱共掺保偏光纤的结构优化与加工工艺研究
镱共掺保偏光纤双折射与应力分布的影响，通过改进超声波打孔、硼棒磨抛与抽真空封装等预制棒加工技术，较大程度上提高了铒镱共掺保偏光纤预制棒的加工工艺水平，最终将光纤的偏振串音控制在-23,dB/10,m 以下，双折射提高至3.9×10-4以上，为制备性能更加优化的高双折射、低偏振串音铒镱共掺保偏光纤奠定了理论与工艺基础。偏振串音 双折射 应力区 铒镱共掺0 引 言相比于掺铒光纤，铒镱共掺光纤具有非常宽的吸收带(800～1,070,nm)，可极大地扩展泵浦光源的
天津科技 2016年1期2016-06-27
- 高双折射单模单偏振太赫兹光子晶体光纤设计
0044)高双折射单模单偏振太赫兹光子晶体光纤设计蒋文丽,郑义(北京交通大学理学院激光所,北京 100044)摘要:利用全矢量有限元法设计了一种非对称三角晶格SPSM-TPCF(单模单偏振太赫兹光子晶体光纤),该光纤具有高双折射、宽带宽、低平坦色散和SPSM传输等特性。分析结果得出,在330μm处,双折射高达0.036 5,拍长为9.04 mm;x和y偏振模的限制损耗分别为48.01和0.008 13 dB/m;y偏振模的有效模场面积为7 557μm2,
光通信研究 2016年1期2016-06-12
- 温度干扰下光纤电流互感器中电流解调公式修正
一波片以及存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵分别推导出二者单独以及同时受温度影响的光纤电流互感器的理论输出模型，对比传统的电流解调公式，得到单独以及同时针对四分之一波片相位延迟和传感光纤双折射的修正的电流解调公式，理论上修正后的电流解调公式可以减小系统测量精度的温度漂移问题。关键词：传感光纤；四分之一波片；双折射；温度效应DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.1471 引言光纤电流互感器具有众多优点，然而它却迟迟未能广泛商
山东工业技术 2016年9期2016-05-06
- 中远红外保偏光纤研究进展
对于中远红外高双折射光子晶体保偏光纤的研究大部分都处于理论阶段，缺少实验验证与应用。本文回顾了中远红外保偏光纤研究历程，然后总结了保偏光纤的偏振保持参数、分类、制备方法及性能测试方法等，最后阐述了中远红外保偏光纤的应用及目前面临的主要问题和未来发展趋势。保偏光纤； 中远红外； 光子晶体光纤； 高双折射； 消光比1 引 言1979年，Kaminow等[1-3]提出了保偏光纤(PMF,Polarization Maintaining Fiber)的概念，通过在
硅酸盐通报 2016年12期2016-02-05
- 入射角度不敏感型石英光双折射滤波器
不敏感型石英光双折射滤波器高丹, 盛荔, 金亓, 吴轲, 王梦樱, 陶音, 孔勇, 韩华(上海工程技术大学 资产管理及保障处， 上海 201620)摘要：为了实现石英光滤波器中心波长随角度变化不敏感的目的，利用石英光滤波器绕着平行于或垂直于石英光轴的方向旋转时，石英光滤波器输出中心波长漂移方向不同的原理，提出了一个新型的两级改进型的Lyot石英光滤波器滤波的方法，并进行了相关理论分析和实验验证。结果表明，当入射角小于18°时，这个新型的光滤波器的中心输出波
激光技术 2015年3期2016-01-20
- 一种T型硅基亚波长狭缝波导设计与特性分析
狭缝波导；模式双折射；硅基波导1 引言近年来，硅基结构以其低廉的成本、优良的导波特性在光传导、全光信息处理等领域显示出了巨大的应用前景。但硅基波导传输光场主要集中在硅芯中，其导波特性受到衍射极限的制约。另外狭缝波导自2004年提出以来，就以其独特的导波形式和超强的光场限制能力引起了人们的广泛关注。硅基狭缝波导可以在纳米尺度的低折射率介质中实现光场的限制与传输，从根本上摆脱了衍射极限的束缚。同时，狭缝波导的概念也逐渐延伸到其他波导形式。2007年英国巴斯大学
河北农机 2015年6期2015-12-29
- 高非线性高双折射光子晶体光纤的特性研究
2）高非线性高双折射光子晶体光纤的特性研究曾维友（湖北汽车工业学院理学院，湖北 十堰 442002）设计了一种新型结构的光子晶体光纤，在其包层和纤芯位置分别引入6个大空气孔和6个小空气孔，采用有限元法研究了该光纤的双折射、有效模面积、非线性系数和色散特性。数值计算结果表明，当光纤包层孔间距为1.0μm时，在1.55μm波长处获得了2.60×10-2的高双折射，在x、y偏振方向分别获得了39.08 W-1·km-1和47.53 W-1·km-1的高非线性系数
大众科技 2015年9期2015-11-23
- 晶体双折射现象的研究
教材中用来研究双折射现象的常用方式有三种：菲涅尔公式、惠更斯作图法和琼斯矩阵进行归纳总结，总结其优缺点，并分析一种对单轴晶体具有普遍意义的作图法，为以后晶体双折射现象教与学提供参考。【关键词】双折射；琼斯矩阵；作图法；菲涅尔公式引言晶体双折射是一种较复杂的光学现象，是光学中教与学的一个难点，并与我们的生活息息相关，但学生不容易理解双折射现象，学习中困难较多且容易产生偏差，在学习中容易存在一些含糊不清的概念。目前教学中存在的用来研究双折射现象的常用方式有三种
科技与企业 2015年16期2015-10-21
- 全固态561nm单谱线激光器研究
系，再分别利用双折射滤波器(BF)和标准具获得单一谱线基频光，然后利用LBO非线性晶体进行腔内倍频，实现561 nm单谱线输出。同时分析了利用双折射滤波器和标准具抑制其他竞争谱线的方法。2 理论分析2.1 激光晶体由于良好的机械和热光性能，Nd∶YAG晶体在固体激光系统中应用非常广泛，激光跃迁分别发生在激光上能级4F3/2的斯塔克能级和激光下能级3I13/2，3I11/2，3I9/2之间，如图1所示。图1 Nd∶YAG的能级和主要跃迁的描述图Fig.1 D
激光与红外 2015年5期2015-03-29
- 透明塑料盒上的显色偏振
词：残留应力；双折射；布鲁斯特角；偏振1引言生活中经常可以观察到某些透明的塑料制品在白光照射下会产生彩色的条纹. 文献[1]只对条纹形成的原理进行了简单分析，而没有对整体光路进行具体研究，因而不能解释该现象的所有性质；此外，该文献没有讨论其他可能成立的理论，无法排除薄膜干涉、散射等因素，因而说服力较差. 本文以透明塑料盒为研究对象，研究了彩色条纹的具体形成过程并进行实验验证，通过理论分析排除彩色条纹源于薄膜干涉、色散、散射的可能性.2现象观察首先，在不同光
物理实验 2015年4期2015-03-15
- 基于热光系数互补的双折射光滤波器
热光系数互补的双折射光滤波器刘继红， 郭 嘉， 田瑞霞(西安邮电大学 电子工程学院， 陕西 西安 710121)设计出一种基于晶体材料热光系数互补的滤波器结构，以提高双折射光滤波器的温度稳定性。使用LiNbO3对YVO4进行补偿，根据光波两个正交偏振分量间产生恒定相位差的条件，优化晶体波片的厚度比，当温度和波长分别为20 ℃和1 550 nm时，计算出YVO4和LiNbO3波片的最佳厚度比是6.54∶1。实验采用厚度分别为10 mm和1.515 mm的波片
西安邮电大学学报 2015年6期2015-02-27
- Li/Nb变化对Mg：H0：LiNbO3晶体光学性能的影响
长了不同晶体的双折射梯度和抗光损伤能力。实验结果表明晶体有较好的光学均匀性，随着Li/Nb比的增加，晶体抗光损伤能力增强，并分析了其抗光损伤能力增强的机理。结合LiNbO3晶体的锂空位缺陷模型和占位机制解释了相关实验结果。endprint摘要：采用提拉法生长了不同晶体的双折射梯度和抗光损伤能力。实验结果表明晶体有较好的光学均匀性，随着Li/Nb比的增加，晶体抗光损伤能力增强，并分析了其抗光损伤能力增强的机理。结合LiNbO3晶体的锂空位缺陷模型和占位机制解
哈尔滨理工大学学报 2014年4期2015-01-04
- 光纤光栅传感器中磁场测量稳定性研究*
引入大量的线性双折射,并且，光纤光栅在制作过程中也会不可避免的引入线性双折射[6]，这对最终结果的测量带来较为严重的影响。本文对光纤光栅测量磁场进行研究，设计光纤光栅磁场传感器测量磁场的系统原理图，提出了减小线性双折射的方法，研究起偏角大小对系统输出的影响，确定了最佳起偏角，得出系统输出与磁场的关系式，提高了光纤光栅磁场传感器的稳定性，为光纤光栅传感器测量磁场提供了参考。1 磁场测量简述法拉第效应[7]是指加在光学介质上的外部磁场会使通过光学介质的偏振光发
传感器与微系统 2014年3期2014-09-25
- 光子晶体光纤陀螺光纤环偏振特性
光子晶体光纤的双折射与结构设计的关系，并计算了光纤的双折射和光纤环绕制过程引入的附加双折射的温度灵敏度，利用白光干涉仪，对光子晶体光纤环和普通的保偏光纤环进行了对比测试分析。试验结果表明，光子晶体光纤环具有较低的偏振特性温度灵敏度，双折射温度系数比普通保偏光纤低接近1个量级，引起的陀螺偏振误差也比普通保偏光纤环小1倍左右。试验结果验证了理论分析的正确性。光纤陀螺；光子晶体光纤；光纤环；偏振；温度光纤陀螺是利用Sagnac效应的全固态陀螺仪，具有长寿命、高可
中国惯性技术学报 2014年3期2014-07-20
- 一种新型侧漏型光子晶体光纤的研制及其传输特性研究*
的领域发展.高双折射PCF在高性能光纤激光器、光通信和光传感系统中展示出重要的应用价值[9,14-22],成为当今特种光纤领域的一个研究热点.一般三角格子PCF具有六重旋转对称性,在理论上其基模是简并的[23],因此要获得高双折射,须打破其六重旋转对称性[23].通过在纤芯中引入非对称结构、在包层中采用不同尺寸和形状的空气孔、向部分空气孔中填充液体以及采用空气孔新的排布模式等诸多新结构,出现了多种新型高双折射PCF研究报道[11-25].这些近年来出现的高
物理学报 2013年8期2013-10-30
- 高双折射光子晶体光纤的特性研究
置，可以制作出双折射很高的光子晶体光纤。1 光纤结构该文设计了一种高双折射PCF，其截面结构如图1所示。图1 高双折射PCF的横截面图该光纤仍然采用目前PCF常见的三角格子结构排列空气柱。空气孔层数n=6，三角格子结构空气孔的孔径为d1/Λ=0.85，空气孔间距为Λ=1μm，基底材料折射率为1.45。在纤芯位置，将最内层的6边形空气孔柱全部移除，并用8边形空气孔柱填充。8边形空气孔的小孔直径为d2=0.4μm，大孔直径为 d3=1.1μm，孔间距为 L=0
杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2012年4期2012-11-26
- 注射成型参数对透明制品双折射影响仿真研究
生光程差，出现双折射现象。对于无定形透明聚合物来说，双折射是表征聚合物冻结分子取向和残余应力的有效方法，也可作为一种聚合物注塑制品的微观形态结构特征，是制品各向异性的体现［2］。在工程实践中，双折射也是塑料光学元件面临的主要成型问题之一。双折射会使透过光学元件的光线产生相位差，在成像时出现双重影像，且很难通过像差矫正来完全消除，严重影响塑料光学元件的成像品质和光学性能［3］。许多学者采用了数值分析的方法分析了注射成型工艺参数对制品双折射分布的影响［4-6］
中国塑料 2012年11期2012-11-23
- 偶氮类有机材料光致双折射的测量
光致变色、光致双折射[2]、光感生全息光栅[3－4]、四波混频、偏振全息、光控存储[5]、空间光调制、集成光学、光子技术等众多领域体现出巨大的应用潜力，是目前有机非线性光学研究的热点之一[6－7].在各向异性介质中，不同偏振态的平面波以不同的速度和方向传播从而出现分支，这种现象称作双折射.各向异性介质的极化率为三阶张量，折射率为一椭球，对于单轴晶体，存在着寻常光折射率和非寻常光折射率，两者合称主折射率，两者之差通常用来表示双折射.双折射是介质微观分子各向异
物理实验 2012年3期2012-02-01
- 中红外高双折射高非线性宽带正常色散As2S3光子晶体光纤*
冯荣普中红外高双折射高非线性宽带正常色散As2S3光子晶体光纤*王晓琰 李曙光刘硕 张磊 尹国冰 冯荣普(燕山大学理学院，亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，秦皇岛066004) (2010年5月20日收到;2010年8月16日收到修改稿)设计了一种中红外As2S3光子晶体光纤，利用多极法研究了这种光纤的双折射、色散和非线性特性．数值研究发现，该光纤在中红外波段λ=3.625μm处双折射B高达0.098;其x偏振方向的非线性系数γx达到了1.69 m－1
物理学报 2011年6期2011-11-02
- 基于双折射的滞后温度测量方法
K9玻璃的线性双折射，并且线性双折射高度依赖于温度，也为温度相关过程量．根据K9玻璃的这种性质，实验研究了在强磁场环境下利用其内部线性双折射随温度变化进行温度测量的方法．此方法可用于在强磁场环境下与温度相关过程量的修正［8］．2 温度测量实验原理2．1 实验方案与器材温度测量原理如图1所示，光源发出的光线经起偏器起偏后光强为I0，然后入射到位于强磁场中并施加有应力的K9玻璃，出射后经沃拉斯顿棱镜（PBS）分光，经两性能相同的光电探测器探测，得到2路信号，然
物理实验 2011年11期2011-01-26