结合分布式偏振串扰分析仪,利用琼斯矩阵对LiNbO3集成Y波导进行理论建模分析,并且得到了实验验证。实验证明,偏振串扰分析仪能评估出Y波导的整体消光比,且能够测试出Y波导内部的一个缺陷的串扰值,弥补了强度型消光比测试仪的不足。最后用单偏振光纤验证了Y波导测试结果的合理性。分布式偏振串扰分析仪在实际应用中对筛选性能更加优异的LiNbO3集成光学芯片有着重要意义。

为抑制谐振陀螺的偏振波动噪声,提出了一体化谐振式光纤陀螺设计方案。基于特殊设计的光子晶体光纤和单偏振光纤研制了一种混合型光子晶体光纤谐振腔,该谐振腔同时具有较高的偏振消光比和良好的温度稳定性;为减小谐振腔损耗,优化了光子晶体光纤的模场直径,使其与单偏振光纤相一致,因此二者熔接损耗可被控制在0.1 dB以内,进而得到谐振腔精细度为13.2;基于该谐振腔搭建了双闭环谐振陀螺系统。测试结果表明:双闭环谐振陀螺系统具有较小的偏振波动误差特性,在300 s积分时间内陀螺输出白噪声占主导地位,零偏稳定性达到0.25 (°)·h -1;在测量范围为-240~240 (°)·s -1时,双闭环谐振陀螺系统的陀螺标度因数非线性度为2.3×10 -4,性能较单闭环陀螺系统有明显提升。

采用单偏振光纤远程传输待测光, 结合上升沿与顶端波形分离处理的时域恢复算法, 提出一种远程精确测量激光时间功率曲线的方法, 并对高功率激光驱动器前端系统中1 053 nm脉冲光的时间功率曲线进行了远程测量实验.结果表明, 该方法有效避免了幅频调制对激光脉冲时间功率曲线测量的影响, 获得了高保真的远程传输时间波形, 引入的误差在每1 ns范围内小于0.8%, 可用于高功率激光系统的时间功率曲线远程集中测量.

双螺旋手征光纤光栅具有波长和偏振的双重选择性，在光纤传感系统中极具应用价值。目前报道的具有圆偏振滤波作用的双螺旋手征光纤光栅螺距仅为几十微米，传输损耗高，机械强度低，限制了其应用范围。基于光纤的复耦合模方程，研究了常用的涂覆光纤，即当涂覆层折射率大于包层折射率时，双螺旋光纤的偏振滤波特性。研究表明，涂覆光纤不仅能增加光纤的机械强度，还能将光纤的螺距增加到数百微米。因此，光纤的传输损耗可被有效降低，有望满足中等距离的传输或传感光纤的要求。分析了光纤参数对双螺旋光纤偏振滤波性能的影响，结果表明增加芯层模和包层模的耦合系数是提高光纤偏振性能的有效途径，对双螺旋圆单偏振光纤的研制有一定的指导意义。

给出了一种新的数值计算W-型单模单偏振光纤截止基模能量损耗的方法--区域模场边界条件匹配法.用这种方法分析了截止基模能量损耗与光纤结构参数的关系,得出了截止基模能量损耗随椭圆内包层长半轴、短半轴或内包层折射率深度的增加而迅速减小,以及高椭圆度内包层情形下截止基模能量损耗仅由内包层短半轴、内包层折射率深度和纤芯外包层相对折射率差确定的结论;同时得出了截止基模能量损耗与纤芯外包层相对折射率差的平方根成正比的解析结果.最后将数值计算和实验进行了比较,两者较为一致.

分析了W-型单模单偏振光纤中,椭圆内包层硼掺杂量与单模单偏振带宽的关系,得出了长W-型单模单偏振光纤的带宽与内包层硼掺杂量的大小无关,它只由光纤几何结构以及内包层折射率深度确定,而对于短W-型单模单偏振光纤,硼掺杂量的增加可以增大截止基模能量损耗,从而适度提高其消光比和有效带宽.

给出了W型单模单偏振光纤基模模场在截止前、截止时和截止后的具体计算方法.利用基模模场分析了W型单模单偏振光纤隧道效应发生的过程、强弱和方向,得出了W型单模单偏振光纤隧道效应随其基模的截止而显著增强、并且主要集中在椭圆内包层短半轴方向的结论.