光纖光柵(FBG)作為一種新型無源器件,成功地為光通訊和光感測開闢了一條新路徑,自光纖光柵技術應用以來,該技術在光纖感測技術和高速光纖通訊領域得到了迅速發展。 但在光感測領域,偏振效應具有響應速度快、效率高等優點,利用光纖的偏振靈敏特性進行感測,器件的超快偏振響應特性可用於全光訊號處理,這使得偏振相關特性的研究非常有意義。
當FBG加壓時測量偏振相關的損耗
試驗載入裝置示意圖如圖1所示,採用光學向量分析儀(OCI-V)進行測試,測量方式為反射測量,一次掃瞄即可獲得光纖光柵反射的偏振相關損耗(PDL),被測光纖光柵的中心波長為15480-1548.在3nm處,壓力載入裝置是將光纖光柵平放在兩塊鋼板之間,在光纖光柵的平行位置放置一根相同直徑的光纖,以保證光纖光柵在壓力下平衡,並在上部鋼板上放置不同重量的砝碼進行載入,分別為1kg, 分別為2kg、4kg、6kg和10kg。
圖1試驗載入裝置示意圖。
圖2A-0KN、B-10KN、C-20KN、D-40KN、E-60KN 和 F-100KN 的 PDL 測試圖。
圖2是不同壓力下的測試圖,從中可以看出,當沒有壓力時,中心波長附近的光帶PDL趨於零,施加壓力後,中心波長附近的兩端出現兩個峰值(圖中圓的位置), 隨著氣壓逐漸增浪的峰值越來越大,當壓力達到60kN時出現波浪的峰值,隨著壓力的增加,兩個峰值逐漸接近,中間PDL趨於零的平坦區域逐漸縮小。當壓力達到100 kN時,波峰變形,波峰高度減小,中間PDL平坦區域消失。
綜上所述,發現壓力會對FBG中心波長附近的PDL產生較大影響,並且隨著壓力的增加,中心波長兩端PDL的峰值逐漸增大,PDL的較小面積逐漸減小直至消失,當壓力過大時,中心波長附近波段的PDL會畸變。 通過OCI-V可以快速測量光纖光柵的偏振相關損耗,通過其偏振相關特性來判斷光纖光柵的效能,為能否準確進行通訊傳輸和光感知提供了判斷標準。
光學向量分析系統 OCI-V
OCI-V 是一種光學向量分析系統,可快速檢測光損耗、色散和偏振等相關引數。