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Abstract
Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Shanghai University, Shanghai 200072, China
A fiber structure with a circularly polarizing property is proposed. The fiber consists of a round core and a triple-lobe stress region in the cladding, which is compatible with single-mode fibers, and it can be fabricated using conventional metal chemical vapor deposition processes. By coating a layer with a high-refractive index, the twist pitch required for resonant coupling is increased to hundreds of micrometers, and the mature pit-in-jacket drawing technique can be used. The polarization filtering properties of the fabricated circularly polarizing fibers are measured experimentally, showing high distinction ratios in a broad frequency region.
060.2280 Fiber design and fabrication 050.2770 Gratings Chinese Optics Letters
2016, 14(11): 110606
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
研究了任意正交偏振基矢下光的相干矩阵与其斯托克斯空间坐标的关系，研究表明任意正交偏振基下的相干矩阵都可以用其斯托克斯空间坐标表征。在此基础上，提出了一种根据斯托克斯空间坐标直接测量任意偏振基下光器件琼斯矩阵的方法，并对法拉第旋转器进行了验证实验。实验证明该方法可避免斯托克斯矢量与琼斯矢量之间，或穆勒矩阵与琼斯矩阵之间的转换，使光器件偏振特性的测量和光路偏振性能的分析更为便捷。
物理光学 偏振光学 琼斯矩阵 斯托克斯空间 相干矩阵 正交基矢 激光与光电子学进展
2016, 53(9): 092604
1 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
2 上海大学光纤研究所, 上海 201800
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。
光纤光学 圆单偏振光纤 双螺旋光纤 复耦合模方程
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
提出了一种基于全光纤电流传感器的3×3光纤耦合器相位差测量方法。根据萨格奈克干涉仪的原理得到电流传感器的预测响应与耦合器端口之间相位差及干涉对比度这两个参数的关系。通过比较光纤电流传感器的实际测量响应和不同组参数的预测响应之间的误差平方和建立目标函数，并利用优化算法获得使误差函数最小的一组光纤耦合器相位差和对比度参数。采用该方法对一商用3×3光纤耦合器进行了实验研究，实验结果与理论估计基本吻合。
3×3光纤耦合器 全光纤电流互感器 相位差 3×3 fiber coupler all fiber optic current transducer phase difference
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200072
提出了一种基于偏光干涉效应测量保偏光纤拍长的新方法。利用宽谱光源和两个宽带光纤圆起偏器，与被测保偏光纤组成了全光纤的测试系统。理论分析表明，相比于光纤线偏振器构成的偏光干涉测量系统，圆偏振器可以克服保偏光纤主轴之间的角度对输出干涉光对比度的影响。采用该方法对某熊猫型保偏光纤的拍长进行了验证性实验研究，实验结果和理论分析相吻合，保偏光纤拍长测量精度和重复性为0.1 mm，干涉信号对比度可达0.9以上。由于光纤器件间无需精确对轴，因此该方法光路结构简单，操作要求较低。
光纤光学 拍长测试 光纤圆起偏器 偏光干涉 光学学报
2013, 33(12): 1206002
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
韦尔代常数(Verdet)是决定光纤电流传感器(FOCT)灵敏度的重要因素之一。根据萨格纳克(Sagnac)干涉原理计算得到校准信号，并测量FOCT的实际输出信号，通过比较这两组信号建立目标函数，基于单纯形算法进行参数优化，从而得到石英光纤的韦尔代常数。实验结果与经典模型计算结果基本吻合。FOCT的输出信号经过测量电路会引入相位差；另外受到调制器和外界环境的影响，干涉回路的工作点会产生漂移，导致输出信号不对称而产生直流量。考虑到以上因素，提出的这种方法还能同时测量出电路的相位差、干涉回路的工作点以及反映非线性畸变的直流量。
光纤光学 韦尔代常数 萨格纳克干涉 光纤电流传感器 光学学报
2012, 32(11): 1128003
上海大学理学院物理系信息光学实验室,上海,200436
讨论了在光折变LiNbO3晶体中建立电场控制的2×2直通交换开关的原理设计方案.通过控制读出光栅时外加电场的大小使读出光满足或偏离布拉格条件,从而控制衍射效率为1或0,实现开关的交换和直通操作.全面考虑了电场作用下晶体的压电和电光效应,基于衍射效率公式和光栅的布拉格条件,给出了为获得最佳衍射效率比时外加电场及写入光束比与记录角度间的关系曲线.
: 非线性光学 光开关 理论分析 光折变晶体 电光效应 压电效应
