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《偏振保持光子晶體光纖與其在光纖陀螺中應(yīng)用地研究論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要基于光子晶體光纖制作的光纖陀螺在外太空和核反應(yīng)堆等強(qiáng)輻射環(huán)境中具有重要的應(yīng)用前景。論文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于偏振保持光子晶體光纖的光纖陀螺研制”(No．60577034)的資助下，研究了具有高容錯(cuò)能力和高偏振穩(wěn)定性的偏振保持光子晶體光纖及基于這種光纖制作的光纖陀螺的特性，其主要?jiǎng)?chuàng)新性研究工作體現(xiàn)在：(1)建立了基于三維全矢量束傳播法的偏振保持光子晶體光纖理論分析模型，針對光纖空氣孔沿光纖橫向和縱向產(chǎn)生大小、非圓及位置等三種微擾情況，深入分析了其雙折射及偏振穩(wěn)定性。(2)提出一種近橢圓內(nèi)包層偏振保持光子晶體光纖結(jié)構(gòu)，通過對其偏振特性與偏振穩(wěn)定性分析，并與類熊貓型偏振保持光子
2、晶體光纖相對比，證明了這種光纖具有優(yōu)異的偏振特性和偏振穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上提出～種具有較小的彎曲損耗、較高的消光比、較好的偏振穩(wěn)定性，且易于與SLD耦合的適用于光纖陀螺的小模場直徑近橢圓內(nèi)包層偏振保持光子晶體光纖結(jié)構(gòu)。(3)從小模場直徑近橢圓內(nèi)包層偏振保持光子晶體光纖制作工藝的實(shí)際出發(fā)，建立了光纖預(yù)制棒用毛細(xì)管的外徑沿橫向的偏差和縱向的隨機(jī)波動(dòng)而產(chǎn)生光纖雙折射系數(shù)與消光比劣化的理論分析模型。對于給定的光纖消光比劣化指標(biāo)，得出了制作這種光纖所需毛細(xì)管直徑在橫向和縱向變化的容差范圍，從而為偏振保持光子晶體光纖的制作提供了理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格控制光纖拉絲工藝參數(shù)，制作出這種結(jié)構(gòu)的偏振
3、保持光子晶體光纖。(4)提出了基于小模場直徑近橢圓內(nèi)包層偏振保持光子晶體光纖的閉環(huán)干涉型光纖陀螺結(jié)構(gòu)，分析了光纖敏感環(huán)的偏振非互易性、接續(xù)點(diǎn)光纖偏振主軸的對準(zhǔn)誤差、光源的偏振度與功率波動(dòng)等對光纖陀螺輸出性能參數(shù)的影響。(5)提出了一種新穎的高穩(wěn)定性摻E，光纖激光器結(jié)構(gòu)，采用直接在自制的高質(zhì)量光敏保偏摻Er3+光纖兩端紫外寫入光纖光柵的方法，形成無接續(xù)全保偏線形光學(xué)諧振腔，提高了光纖激光器輸出功率和工作波長的穩(wěn)定性，為研制用于諧振腔式光纖陀螺等高靈敏度的光纖傳感系統(tǒng)的光源提供了可靠的技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：光纖陀螺；偏振保持光子晶體光纖(PM．PCF)；三維全矢量束傳播法(3D．FV-BPM)
4、；消光比；偏振穩(wěn)定性；橫向微擾；縱向微擾分類號：TN253ABSTRACTFiberopticgyroscope(FOG)basedonphotoniccrystalfibershowsimportantapplicationprospectsonstrongradiationenvironmentssuchasoutspaceandnuclearreactor．ThisdissertationissupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo．60577034．Inthisdissertation，p
5、olarizaitionmaintainingphotoniccrystalfiber(PM-PCF)withhi曲polarizationstabilityandthecharacteristicsoffiberopticgyroscope(FOG)basedonthisPM-PCFareinvestigated．Themaininnovativeachievementsarelistedasfollows：(1)AnewtheoreticalanalysismodelofPM-PCFlSestablishedbasedonthree-dimensionalfull—vectorbe
6、ampropagationmethod(3D—FV-BPM)．Theeffectsoftransversevariationandlongitudinalvariationofair-holeswiththreetypesituations(diametervariation，non-circlevariationandpositionoffset)onbirefringenceandpolarizationstabilityareanalyzedindetail．(2)Anovelnear-ellipticinner-claddingPM·PCF(NEIC·PCF)ispropose
7、danditspolarizationcharacteristicsandpolarizationstabilityareanalyzed．Comparedwithnear-Pandacladdingphotoniccrystalfiber州PC—PCF)，thisfibershowsoutstandingpolarizationcharacteristicsandpolarizationstability．Furthermore，animpr
