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全光纤反射式Mach- Zehnder干涉仪的数值研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-02-27  来源:中国输配电设备网  作者:[db:作者]  浏览次数:765
核心提示:  随着光纤熔融拉锥技术的成熟,基于全光纤的Mach-Zehnder干涉仪由于其插损小与光纤的兼谷性好及具有梳状滤波特性等优点而在波分复用光纤通信系统和光纤传感等有着重要的应甩在光传感领域,利用它作为

  随着光纤熔融拉锥技术的成熟,基于全光纤的Mach-Zehnder干涉仪由于其插损小与光纤的兼谷性好及具有梳状滤波特性等优点而在波分复用光纤通信系统和光纤传感等有着重要的应甩在光传感领域,利用它作为相位滤波器件对多点、多参量的光纤光栅传感信号检测;在光通信领域,主要应用如上下路复用解复用器、波长交错器声光滤波器及多波长光纤激光器中的选模器件等因此近年来颇受关注然而,目目LI全光纤Mach-Zehnder干涉仪的理论方面的报道较为广见本文首次用干涉法推导了反射式全光纤Mach-Zehnder干涉仪的能量传输矩阵,结合干涉仪能量输出表达式系数变化,数值研究并讨论了耦合器的几种不同分光比和干涉仪的臂长差的不同对输出光谱的影响。

  2理论分析Zehnder干涉仪主要由2个耦合器(C1,C2)构成,其中的C2的两个输出端连在一起形成环路,如所示透射式的全光纤Mach-Zehnder干涉仪的C2的两个输出端没有形成环路2耦合器之间的2个臂的臂长分别用/1/2表示;/3为环路的长度;2耦合器分光比分别为k2分广N通过析中忽略光纤损耗,光纤及耦合器的耦合熔锥区的偏振效应亦不计。自端口1输入的单位光强的光,在端口3和端口4输出的干涉光场可表示为其中u为光纤中基模的传播常数A3和A4经闭环光纤后作为输入光分别从端口4和端口3再反向传播,并在端口1和端口2处形成干涉输出。此时在端口12与端口34之间的光场满足的关系式为最理想,有关的研制在国内尚未见报道对于无附加边框电阻的直条形电极结构和直角形电极结构,由于计算值普遍比理想值大,可以通过改变公式(1)和(2)中的比例系数L/2使局部区域的位置测量误差得以减小,或者根据理论计算的误差分布进行校正,这方面的结果将另文发表4结论本文从PSD方程出发,根据不同阳极结构特征,导出了无附加边框电阻的直条形、直角形及带附加边框电阻的方框电极结构PSD的输出电流公式,据此分析和比较了3种结构PSD的电流位置线性关系结论是,无附加边框电阻的直条形和直角形电极结构PSD的位置与输出电流间为非线性关系,按照现有位置公式计算在光敏区中央60%区域的最大位置误差分别为10%和5%;带附加边框电阻的方框电极结构PSD的位置与输出电流成线性关系,结果与实验基本相符

 
 
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