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根據(jù)導波光的微擾理論得到了線雙折射磁光光纖光柵中導波光耦合模方程,并給出了其解析解。借助于歸一化斯托克斯參量,研究了線雙折射與磁圓雙折射對光纖光柵中光偏振態(tài)的影響。研究表明,線雙折射磁光光纖光柵中存在左旋和右旋兩個本征的橢圓光偏振態(tài),線雙折射或磁圓雙折射的大小只引起本征偏振態(tài)橢圓率的變化,而不改變主軸方位角。通過調節(jié)磁光光纖光柵中兩種雙折射的相對大小可方便地控制輸出導波光的偏振態(tài),從而使磁光光纖光柵在光纖通信與傳感中具有廣泛的潛在應用。
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提出了一種基于磁光調制法測量玻璃內應力方向和大小的方法,并建立了基于磁光調制的內應力測量系統(tǒng)。首先,采用光線追跡的方法,根據(jù)偏振光的瓊斯矩陣描述方式推導了系統(tǒng)的測量模型;采用磁光調制器,對信號光束進行正弦交變的磁光調制,將直接測量光強信號改為測量頻率信號,提高了測量準確度;采用磁旋光器,消除了人為操作引起的誤差,并通過控制旋光器外加線圈驅動電流的大小,改變調制信號光偏振方向的旋轉角度;最后,對待測樣品進行了多次旋轉測量。測量結果顯示,本方法對玻璃內應力方向的測量準確度為5″,對應力雙折射的測量準確度為0.3nm/cm。得到的結果驗證了該方法的有效性和穩(wěn)定性,顯示系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高、準確度高、容易實現(xiàn)工程化等特點。
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