基于细径保偏光纤的耦合器制备及其特性研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：理学硕士学位论文基于细径保偏光纤的耦合器制备及其特性研究硕士研究生：周宇指导教师：孙伟民教授学科、专业：光学论文主审人：张涛副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：理学硕士学位论文基于细径保偏光纤的耦合器制备及其特性研究硕士研究生：周宇指导教师：孙伟民教授学位级别：理学硕士学科、专业：光学所在单位：理学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.SciFabricationandExperime

2、ntalResearchoftheCouplerBasedontheFinediameterPolarization-MaintainingFiberCandidate:ZhouYuSupervisor:Prof.SunWeiminAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:OpticsDateofSubmission:December,2017DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文

3、的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，

4、可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要近几年来，随着我国的电子工业、国防工业、汽车工业、航空航天工业、船舶工业等的迅猛发展，在以上领域中均涉及到一个能够实现传感功能的器件——光纤耦合器。正是由于光纤耦合器具有如此广泛的应用，并且在很多重要领域对其具有特

5、殊的要求，所以要研制一种能够适应于各种条件下的耦合器是非常必要的。细径保偏光纤的耦合器就是一种依托于包层直径仅为40μm的保偏光纤来设计的光纤耦合器，它可以很好的应用在国防工业，航空航天工业上，并在传感领域占有很大地位。本论文根据细径保偏光纤的特性以及具体参数来介绍了一个22×结构的光纤耦合器。具体设计步骤是这样的：1、实现细径保偏光纤的定轴。本论文中所涉及到的保偏光纤是椭圆内包层保偏光纤，在涉及到此光纤应用的时候，经常需要我们对其进行定轴，这是因为在椭圆内包层保偏光纤中沿着光纤不同轴传播的光，输出时因为偏光的影响而具有相对速度差，这会影响偏振态的稳定。所谓定轴就是利用偏光显微镜来观察保偏

6、光纤的内部结构，我们选取椭圆内包层光纤的长轴面正对着竖直方向时为定轴目标。2、细径保偏光纤卡具的设计。目前实验室应用最广泛的是直径为125μm的普通单模光纤，因此，能够在市场上买到的均是标准的，能够夹持125μm或是125μm以上尺寸的光纤卡具。为此我们必须设计一种能够夹持包层直径为40μm保偏光纤的光纤卡具。3、利用光纤熔融拉锥技术实现对已经完成定轴的保偏光纤进行拉锥耦合。这是一个关键的步骤，由此我们可以制作一个细径保偏光纤的耦合器。本课题以细径保偏光纤为研究对象，采用偏光成像的方法和熔融拉锥的方法分别对其进行定轴观察和耦合器制作，这对光纤耦合器的制作工艺研究具有重要的应用。关键词：保偏

7、光纤；细径；定轴；偏光成像；耦合器基于细径保偏光纤的耦合器制备及其特性研究ABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'selectronicsindustry,defenseindustry,automobileindustry,aerospaceindustry,shipbuildingindustry,andsoon,inalltheabovefields