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单模阶梯光纤中孤立波的弹性形变双折射及偏振色散

为了获得色散与非线性效应相插诮的传播状态,在光纤中实现了孤立波传播。最近,孤立波激光器已经试制成功山。 任何光纤,都不可避免产生弹性形变,如弯曲,双向受压,圆芯形变等。当光以非孤立波形式传播时,弹性形变引起双折射和偏振色散曲’。当光以孤立波形式传播时,对椭圆芯光纤,同样存在上述现象跚。我们将讨论孤立波在弹性形变下的特性。 设无形变光纤的介电常数E,的矩阵形式为: . , [E,(n co)]一[舻(n co)]一[,o(r)]前(0, (1) r^(矿) 0 0] 哺(r)]一l 0 ^(r) o I, (2 L 0 0 ^(r)j 胁,一‰4,篇;: (3)其中%是折射率,嘶是芯区折射率,巧是光纤芯半径。 光纤发生弹性形变的介电常数为: [E]一[∈1]+[6∈], (4) [6∈]一前(co)[J力, (5其中[6e]和凹月由弹性形变决定。在无扭曲的微弹性形变下,不会产生两个本征模之间的耦合,仅仅使传播常数角增加一微量Ⅳ‘凹...  (本文共6页) 阅读全文>>

《记录媒体技术》2004年03期
记录媒体技术

光盘生产中的双折射测试

双折射反应了光盘注塑模压工艺引人的内应力,利 用光学的方法检测,是衡量基片光学性能的重要参数。 由于介质的折射率不同,光在不同介质中传播速度 也不同,当一束光从由介质1进人介质2时,在界面处 发生反射和折射。光束在通过各项异性的介质时,分解 成两束偏振方向正交的折射光(寻常光和非常光,o光 和e光),这种现象称为双折射。材料的各向异性由内应 力引起,因此通过测量双折射,就可反映材料在加工、处 理(热、机械)过程中的应力。 对于有光学要求的器件,双折射是需要严格控制 的参数。光盘基片的材料是聚碳酸脂,作为一种高分子 聚合材料,其分子链有不同的取向。现代的光盘生产工 艺要求越来越短的注塑周期,快速成型和冷...  (本文共4页) 阅读全文>>

《大学物理实验》1940年40期
大学物理实验

光的双折射现象的简易演示

光的双折射现象的简易演示王荣,吴新民,马轩文,高俊林(郑州解放军测绘学院,郑州450052)摘要本文提供了光的双折射现象的简易演示方法。关键词双折射;单轴晶体;偏振光1一般原理大家知道,当光进人各向异性的媒质(如方解石、石英等)时,就会产生特殊的双折射现象。对于单轴晶体(如方解石)而言,只要一束光线不沿着晶体的光轴方向或垂直于光轴方向射人晶体,那么,这束光线穿过晶体以后就会分为两束。一束遵从通常的折射定律:无一l。1称之为寻常光或O光;另一束则不遵从通常的折射定律,称之为非常光或e光;而且,O光和e光都是线偏振光。为了能让较多的学生同时看到双折射现象,并检验O光和e光是否为线偏振光,我们作了如下演示。2演示装置整个装置如上图所示,可以放在光具座或桌面上,只要保证各元件同轴即可。A.He—Ne激光管:用激光作光源,特点是光斑小而亮.c.装在国往形盒内的方解石;该方解石要使得光束能垂直于解理面人射,此时人射面与主截面重合,O光和e光...  (本文共2页) 阅读全文>>

《光纤与电缆及其应用技术》1995年02期
光纤与电缆及其应用技术

双折射光纤中的孤子碰撞

本文主要研究非线性双折射光纤中的孤子碰撞。由于该课题的科学重要性和在光学逻辑器件中的潜在应用,因此引起人们极大的兴趣。在双折射光纤中脉冲的传播是用两/1、耦合的非线性薛定谔(NSE)方程组描述的。利用逆散射法可知,该方程组是不可积分的。可积分非线性波方程和不可积分非线性波方程的最主要区别是,前者的孤子碰撞是弹性的,而后者是非弹性的。在不可积分系统中,如由耦合hiSE控制的系统,孤波碰撞总有辐射发射。众所周知,不同偏振的两个孤子碰撞后会形成束缚态,该束缚态存在一个幅度阈值。从本文中可以发现,类似于Cerenkov发射的强辐射与束缚态有关。如果两个碰撞孤子的幅度小于阈值,则碰撞后这两个孤子相互分离,然而,每个孤子碰撞后呈混合偏振态。对偏振影响较小的分量称为孤子阴影。尽管本文研究的现象与孤子阴影相似,但是发现阴影幅度不总是远小于其它分量,因此阴影一词在本文中是不恰当的。本文中将这种现象简单地称为混合,而不着重于对总偏振的主要作用。这种...  (本文共6页) 阅读全文>>

《固体力学学报》1986年03期
固体力学学报

双折射的等效原理在激光散光法中的应用

1.前言迄今为止,激光散光法中次主应力沿光路转动效应未能获得合理的测试方法.对此本文提出利用等效矩阵原理,使在次主应力转动的情况下测试问题得到妥善的解决.由Jones矩阵原理,可以人为地将三维光弹性模型划分为若干“切片”,每一“切片”又被看做是双折射元件(图1),可以用相应的相位矩阵G(凡)和旋转矩阵S(氏》来表示.当光线由左侧入射到第。“切片”时,其光学效应将是前。“切片”‘(叽)和S(氏)之连乘,且等效于一个新的双折射片再加上一个旋转片.即等效双折射片、经推导证实此等效双折射片将是Babinet一Soleil补偿器,并建立了两者光学参数之间的物理关系,从而获得了合理的测试方法. 2.原理今有三维受力模型(图1),当偏振光由其侧面入射后,透过‘第n“切片”后的光波可用下式表示E=G(月)s,(口,、;)n‘(a、)S(口。)E。(1) ‘、‘矛了n甘,生1上n Zf吸、、式中G(刀)=S,(8,+:)8。+l5 ins。+1 ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《传感器技术》1987年Z1期
传感器技术

光纤传感器中的光纤双折射问题

单模光纤中的双折射可以由内部(残余应力及芯径不匀)和外部(弯曲、温度、振动以及外电场、外磁场等)的原因引起。下面分别加以讨论。(1)应力引起的双折射:光纤受有应力时,折射率将发生变化。由光纤材料的光弹效应可得出有关公式,公式的正确程度取决所用物理模型。例如:若光纤上两正交模方向之间应力相差△a,则在该两方向上的折射率差为 "3 △犯={等(1+¨)(Pl。一尸l。)△a [f上0式中挖、E、“、尸,。、P,,均为与光纤材料有关之常数;(2)椭圆度引起的双折射:当芯径不圆时,沿长轴a和短轴6方向振动的线偏振光之间将产生相位差,其值可由近似公式求出;(3)弯曲引起的双折射:光纤由于弯曲会引起光纤截面变形、应力不均匀等效应。对此尚无较好的理论分析;(4)温度引起的双折射:高双折射单模光纤会因为温度变化而引起两正交模式之间有附加的相位差,其值视光纤结构而定;(5)扭曲引起的双折射:绕光纤的轴扭曲光纤时,将会引起附加的圆双折射,对于石英质...  (本文共1页) 阅读全文>>