浙江大学 光电学院现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
研究了与光纤线圈敏感轴平行的轴向磁场作用下保偏光纤陀螺的漂移特性, 建立了保偏光纤陀螺产生的非互易相位差与入射光偏振态关系的数学模型, 并对该模型进行了实验验证.结果表明: 轴向磁场对保偏光纤陀螺产生的非互易相位差源于光纤线圈内光纤的弯曲, 且与线圈中光纤扭转分布具有密切关系, 即当线圈绕制完毕, 光纤扭转分布固定时, 对应的保偏光纤陀螺轴向磁场灵敏度不变；保偏光纤陀螺轴向磁场灵敏度与射入光纤线圈内光的偏振态密切相关, 通过改变入射偏振光的入射角, 可在0~5°/h/mT范围内改变典型保偏光纤陀螺的轴向磁场灵敏度.
保偏光纤陀螺 轴向磁致非互易相位差 光纤线圈 光纤弯曲 光纤扭转 入射光的偏振态 Polarization maintaining fiber optic gyroscopes Axial magnetic drift Nonreciprocal phase difference Fiber coil Fiber′s bending Fiber′s twist 光子学报
2015, 44(12): 1206003
1 浙江大学 光电系, 杭州 310027
2 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
设计了一种基于二维光子晶体的偏振滤波分束器.利用平面波展开法计算光子晶体带隙, 确定入射光波1 550 nm下获得单偏振光的微结构参数, 利用时域有限差分法对90°弯折缓冲层和分支冲击壁进行优化.分束器实质为在二维光子晶体阵列中引入缺陷而构成的波导, 利用光子带隙效应和线缺陷90°偏转将入射光中的TM偏振分量(或TE偏振)完全过滤, 得到单偏振光, 最后通过Y型分支实现1∶1的单偏振光分光输出.仿真结果表明总输出/输入功率比达到68%.
二维光子晶体 偏振滤波 分束 光子带隙效应 缓冲层 Two-dimensional photonics crystal Polarizing filter Beam-splitting Photonic bandgap Buffer layer 光子学报
2014, 43(12): 1223002
浙江大学光电系现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
提出了与陀螺敏感环平面垂直的正交磁场作用下保偏光纤(PMF)陀螺产生非互易相位差(NPD)的理论，建立了相应的数学模型，并对该模型进行仿真分析和实验验证。正交磁致非互易相位差源于光纤的弯曲，与光纤环的直径、光纤直径、光纤长度及正交磁场大小等参数密切相关。理论、仿真和实验结果表明，光纤环尾纤与集成光学元件(IOC)尾纤0°熔接的保偏光纤陀螺的正交磁漂移在一定范围内随机分布，而45°熔接的保偏光纤陀螺的正交磁漂移比较稳定，其正交磁漂移与正交磁场大小呈线性关系。
光纤光学 保偏光纤陀螺 正交磁漂移 熔接角 非互易相位差 保偏光纤环
浙江大学,现代光学仪器国家重点实验室,浙江,杭州310027
提出了一种基于Fabry-Perot板干涉的角位移测量新方法.此方法采用函数近似,只需将初始入射角确定在40(到50(之间,即可由角位移与干涉信号条纹数变化间的函数关系,高精度测量角位移.解决了采用F-P板干涉法测量角位移需精确确定入射光初始角的问题.使用计算机处理采集的干涉信号,对干涉条纹进行细分,实现干涉信号相位测量的高分辨力.理论模拟和实验结果得出本方法可以实现精度为10-5rad数量级的角位移测量.该方法的测量装置采用带尾纤的半导体激光作为光源,由自聚焦透镜准直,出射光束直径为0.5mm,使探测头为小光斑.该装置结构简单,能实现小型化.
FP干涉仪 角位移测量 微镜 自聚焦透镜
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 800216
提出了一种基于法布里珀罗板和正弦相位调制干涉术的角位移测量新方法。采用CCD探测法布里珀罗板两透射光束光斑的中心距,通过运算得到了入射光的初始角,解决了采用法布里珀罗板干涉法测量角位移需确定入射光初始角的问题。采用正弦相位调制干涉术通过测干涉信号的相位来测量物体的角位移,增强了对杂散光的抗干扰能力,减少测量误差,提高了测量精度。理论模拟和实验结果表明本方法可以实现精度为10-8 rad数量级的高精度角位移测量。
物理光学 角位移测量 法布里珀罗板 正弦相位调制干涉术
