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基于FOCT的3×3光纤耦合器相位差测量

肖悦娱,  王洪伟,  颜锦奎,  彭蕾

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肖悦娱, 王洪伟, 颜锦奎, 彭蕾. 基于FOCT的3×3光纤耦合器相位差测量[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1297-1300.
引用本文: 肖悦娱, 王洪伟, 颜锦奎, 彭蕾. 基于FOCT的3×3光纤耦合器相位差测量[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1297-1300.
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Xiao Yueyu, Wang Hongwei, Yan Jinkui, Peng Lei. Measurement of phase difference in 3×3 fiber coupler based on FOCT[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1297-1300.
Citation: Xiao Yueyu, Wang Hongwei, Yan Jinkui, Peng Lei. Measurement of phase difference in 3×3 fiber coupler based on FOCT[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1297-1300.
shu

基于FOCT的3×3光纤耦合器相位差测量

  • 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

基金项目: 

国家自然科学基金青年基金(61107075);上海市重点学科建设项目(S30108)

详细信息
    作者简介:

    肖悦娱(1977-),女,助理研究员,博士,主要从事特种光纤和光纤传感器方面的研究.Email:yyx@staff.shu.edu.cn

  • 中图分类号: TN253

Measurement of phase difference in 3×3 fiber coupler based on FOCT

  • 1.

    Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks,Shanghai University,Shanghai 200072,China

  • 摘要: 提出了一种基于全光纤电流传感器的33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33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.
    Abstract: A method to determine the phase difference in a 33 fiber coupler by the all fiber optic current transducer was presented. The theoretical model of the response of an all fiber optic current transducer, according to the principle of the Sagnac interferometer, to the parameters of phase difference of a 33 fiber coupler and the interference fringe was established. An objective function was constructed by calculating the sum of square error of the measured response and the predicted response with different couples of unknown parameters. An optimization algorithm was used to obtain the phase difference and the interference fringe. Experimental research was carried out on a commercial 33 coupler, and the measurement result agrees well with the theoretical estimation.
  • [1] Koo K P, Dandridge B T A. Passive stabalization scheme for fiber interferometers using 33 fiber directional coupler[J]. Appl Phys Lett, 1982, 41: 616-618.
    [2]
    [3] Johnson G A, Todd M D, Althouse B L, et al. Fiber bragg grating interrogation and multiplexing with a 33 coupler and a scanning filter[J]. J Lightwave Technol, 2000, 18(8): 1101-1105.
    [4]
    [5]
    [6] Todd M D, Seaver M, Bucholtz F. Improved, operationally-passive interferometric demodulation method using 33 coupler[J]. Electron Lett, 2002, 38(15): 784-786.
    [7]
    [8] Schliep F, Hereth R, Schiffner G. Phase sensitive investigations of 33 singlemode fiber directional couplers[J]. Electronics Letters, 1993, 29(1): 68-70.
    [9] He Jun, Xiao Hao, Feng Lei, et al. Analysis of phase characteristics of fiber michelson interferometer based on a 33 coupler[J]. Acta Optica Sinica, 2008, 28(10): 1867-1873. (in Chinese)
    [10]
    [11]
    [12] Yi Jiang, Liang P J, Jiang T F. Direct measurement of optical phase difference in a 33 fiber coupler[J]. Optical Fiber Technology, 2010, 16: 135-139.
    [13]
    [14] Yang Yuanhong, Shen Tong, Guo Jinjin. Fiber optic gyroscope technology and application[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36 (5): 626-631. (in Chinese)
    [15] Wang Xin, Song Zhangqi, Zhang Xueliang, et al. Sensing characteristic of optical fiber hydrophone based on sagnac interferometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(S): 446-449. (in Chinese)
    [16]
    [17]
    [18] Chen Desheng, Xiao Ling, Cui Jie, et al. Analysis of 33 coupler demodulation method for optical fiber interferometer and polarization fading[J]. Journal of OptoelectronicsLaser, 2007, 18(5): 523-525. (in Chinese)
    [19] Wu Yiming, Gao Limin, Chen Liangyi. Precision measurement and transmission of azimuthal information based on polarization modulated light[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(3): 525-529. (in Chinese)
    [20]
    [21] Kopp V I, Churikov V M, Singer J, et al. Chiral fiber Gratings[J]. Science, 2004, 305: 74-75.
    [22]
    [23]
    [24] Zhuang Jing, Xiao Yueyu, Peng Lei, et al. Measurement of verdet constant in fiber optical current transducer using an optimization method[J]. Acta Optica Sinca, 2013, 32(11): 1128003. (in Chinese)
    [25] Zhang Jinghua. Effect of loss on output phase differences of optical fiber couplers[J]. Optical Fiber Electric Cable, 1999, 6: 17-21. (in Chinese)
  • [1] 袁国庆, 李红, 罗新建, 鹿利单, 祝连庆.  用于毛细管回音壁谐振的光纤楔形端面耦合器 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220851-1-20220851-8. doi: 10.3788/IRLA20220851
    [2] 王森宇, 陈俊生, 赵鑫生, 雷浩, 罗鸿禹, 李剑峰.  3~5 μm稀土离子掺杂中红外光纤激光器的研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20230215-1-20230215-13. doi: 10.3788/IRLA20230215
    [3] 付敏, 李智贤, 王泽锋, 陈子伦.  高光束质量3×1光纤功率合束器的研制 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210354-1-20210354-7. doi: 10.3788/IRLA20210354
    [4] 张集权, 刘墨, 许念念, 贾世杰, 王顺宾, 王鹏飞.  Ho3+/Pr3+共掺氟化铝基玻璃光纤2.86 μm激光性能研究 （特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201062-1-20201062-6. doi: 10.3788/IRLA20201062
    [5] 潘伟, 陈华龙, 王铁斌, 张宏伟, 金亮, 张贺, 徐英添, 邹永刚, 石琳琳, 马晓辉.  不同浓度Ti:Bi2Te3的调Q光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190542-1-20190542-7. doi: 10.3788/IRLA20190542
    [6] 郭娜, 惠勇凌, 蔡瑾鹭, 姜梦华, 雷訇, 李强.  LD泵浦的kHz,Er3+,Yb3+:glass被动调Q微片激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1005002-1005002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1005002
    [7] 侯玉斌, 张倩, 齐恕贤, 冯宪, 王璞.  具有32 GHz频差的掺Yb3+双频DBR光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1005005-1005005(4). doi: 10.3788/IRLA201847.1005005
    [8] 王瀚霄, 李雷, 赵鹭明.  色散管理光纤激光器中束缚态孤子动力学演化特性 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803008-0803008(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0803008
    [9] 肖悦娱, 蒋晓勇, 陈华.  宽带光纤λ/4波片的温度特性 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1222003-1222003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1222003
    [10] 叶全意, 高英杰, 田锦, 苏守宝, 王永嘉.  基于3dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder光纤干涉仪稳定控制系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1022003-1022003(5). doi: 10.3788/IRLA201787.1022003
    [11] 王少奇, 邓颖, 李超, 王方, 张永亮, 康民强, 薛海涛, 罗韵, 粟敬钦, 胡东霞, 郑奎兴, 朱启华.  被动锁模掺Er3+氟化物光纤激光器理论研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1136004-1136004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1136004
    [12] 李枫, 耿超, 李新阳, 罗文, 邱琪.  基于SPGD算法的自适应光纤耦合器阵列技术研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2156-2161.
    [13] 王夏霄, 王野, 秦祎, 于佳.  光纤电流互感器平均波长漂移变比误差 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 233-238.
    [14] 李建中, 李泽仁, 田建华, 雷江波.  全光纤电流互感器传感头的设计、制作及封装工艺 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2143-2149.
    [15] 于佳, 张春熹, 王夏霄, 冯秀娟.  基于逆压电效应的In-line Sagnac反射式光纤电压互感器 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4017-4022.
    [16] 王熙辰, 周卫宁, 秦億.  满足0.2级的光纤电流互感器信噪比分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3704-3708.
    [17] 康小克, 陈鹏, 邓贤进, 陈樟, 蒋均, 缪丽, 成彬彬.  基于3 dB 定向耦合器的0.14 THz 功率分配器设计方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2907-2911.
    [18] 李建中, 李泽仁, 张登洪, 温伟峰, 田建华, 王荣波.  基于开环检测系统的全光纤电流互感器研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1648-1653.
    [19] 程强, 薛栋林, 张学军.  相位差异的三反光学系统波前传感技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1601-1606.
    [20] 李建中, 李泽仁, 张登洪, 温伟峰, 田建华, 王荣波.  全光纤电流互感器λ/4波片制作工艺 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2167-2172.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-10
  • 修回日期:  2014-09-21
  • 刊出日期:  2015-04-25

基于FOCT的3×3光纤耦合器相位差测量

  • 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
    • 作者简介:

    肖悦娱(1977-),女,助理研究员,博士,主要从事特种光纤和光纤传感器方面的研究.Email:yyx@staff.shu.edu.cn

  • 收稿日期: 2014-08-10
  • 修回日期: 2014-09-21
  • 刊出日期: 2015-04-25
基金项目:

国家自然科学基金青年基金(61107075);上海市重点学科建设项目(S30108)

  • 中图分类号: TN253

摘要: 提出了一种基于全光纤电流传感器的33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33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.

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