保偏微纳光纤双折射的温度特性 
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Temperature Characteristics of Birefringence of Polarization-Maintaining Micro/nanofiber
上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
图 & 表
图 1. 熊猫保偏光纤的横截面
Fig. 1. Cross section of panda polarization-maintaining fiber
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图 2. 在光纤材料和温差不变的前提下,不同尺寸熊猫保偏光纤双折射的大小随着光纤尺寸的变化关系
Fig. 2. Variation in birefringence of panda polarization-maintaining fiber with fiber size when fiber material and difference in temperature are invariant
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图 3. 随着光纤尺寸不断变小,不同尺寸整个熊猫保偏光纤横截面上基模的分布情况。(a) n=1;(b) n=3;(c) n=5;(d) n=10;(e) n=20;(f) n=40
Fig. 3. Basic mode distributions of panda polarization-maintaining fiber on fiber cross section when fiber size decreases. (a) n=1; (b) n=3; (c) n=5; (d) n=10; (e) n=20; (f) n=40
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图 4. 仿真得到的熊猫保偏光纤的双折射随温度的变化
Fig. 4. Simulated birefringence of panda polarization-maintaining fiber varying with temperature
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图 5. 不同尺寸的保偏微纳光纤的双折射随温度的变化情况。(a) d=83.333 μm;(b) d=6.25 μm;(c) d=3.125 μm
Fig. 5. Birefringence of panda polarization-maintaining fibers with different sizes varying with temperature. (a) d=83.333 μm; (b) d=6.25 μm; (c) d=3.125 μm
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图 6. 保偏光纤Lb的测量装置示意图
Fig. 6. Diagram of system for measuring Lb of polarization-maintaining
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图 7. 熊猫保偏光纤的双折射的温度特性
Fig. 7. Temperature characteristic of birefringence of panda polarization-maintaining fiber
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图 8. 熊猫保偏光纤的拍长的温度特性
Fig. 8. Temperature characteristic of beat-length of panda polarization-maintaining fiber
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图 9. 保偏微纳光纤双折射的温度特性
Fig. 9. Temperature characteristic of birefringence of panda polarization-maintaining micro/nanofiber
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图 10. 保偏微纳光纤的拍长的温度特性
Fig. 10. Temperature characteristic of beat-length of panda polarization-maintaining micro/nanofiber
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表 1仿真用到的光纤材料参数
Table1. Material parameters of optical fiber used for simulation
| Parameter | dclad/μm | dsap/μm | dcore/μm | αclad /(10-6 ℃-1) | αcore /(10-6 ℃-1) |
|---|
| Value | 125 | 40 | 5 | 0.54 | 2.215 | | Parameter | αsap /(10-6 ℃-1) | Nclad | Nsap | Ncore | T0 /℃ | | Value | 1.54 | 1.4478 | 1.4418 | 1.4558 | 1000 | | Parameter | T1 /℃ | E/(1010 m2·N-1) | γ | C1 /(10-12m2·N-1) | C2 /(10-12 m2·N-1) | | Value | 20 | 7.8 | 0.186 | 0.7572448 | 4.18775 |
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表 2不同长度光纤的相关参数测量结果
Table2. Measurement results of related parameters of fiber with different lengths
| Fiber length L /m | Center wavelength λc /nm | Δλ /nm |
|---|
| 1.27 | 1551.000 | 3.480 | | 1.45 | 1552.080 | 3.000 | | 0.72 | 1549.620 | 6.240 | | 1.17 | 1552.560 | 3.780 |
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表 3不同长度光纤的拍长计算结果
Table3. Beat-length calculation results of fibers of different lengths
| Fiber length /m | Beat-length /mm |
|---|
| 1.27 | 2.85 | | 1.45 | 2.80 | | 0.72 | 2.91 | | 1.17 | 2.86 |
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蒋晓勇, 肖悦娱. 保偏微纳光纤双折射的温度特性[J]. 中国激光, 2019, 46(8): 0806001. Xiaoyong Jiang, Yueyu Xiao. Temperature Characteristics of Birefringence of Polarization-Maintaining Micro/nanofiber[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(8): 0806001.
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