[發明專利]一種寬帶光源的色散補償方法

有效

• 申請號: 201110242297.9
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102332956A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 張紅霞;任亞光;賈大功;劉鐵根;張以謨
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力;李益書

1.一種寬帶光源的色散補償方法，采用寬帶光源構建基于邁克爾遜干涉儀的保偏光纖偏振耦合測試系統，由光源出射的光沿光纖某一特征軸耦合進保偏光纖形成激發模，當光纖某點受到力的作用時，激發模將有部分能量耦合到光纖另一特征軸形成耦合模；通過邁克爾遜干涉儀補償激發模與耦合模間的光程差，并由探測器探測干涉信號，其特征在于所述的補償方法包括：

第1、將探測器采集到的原始數據通過矩形窗函數截取激發模與激發模的干涉數據I_main以及激發模與耦合模的干涉數據I_coupling；

第2、分別對第1步截取的I_main和I_coupling做希爾伯特變換并進行高斯擬合，得到干涉信號的包絡<I>_main和<I>_coupling在1/e處寬度的比值η，測得光纖的雙折射色散系數ΔD，其中，c為真空中光速，Δλ和λ₀分別為光源光譜的譜寬和中心波長，

L為光纖耦合點距光纖出射端的距離。因為當存在雙折射色散時，干涉包絡在1/e處寬度將以1+(2πcΔD(Δλ/λ0)2L)2]]>速率展寬；

第3、由光纖的雙折射色散系數ΔD得到色散相位補償因子其中，ω為光波頻率，ω₀為光波的中心頻率。

第4、將第3步得到的色散相位補償因子和第1步截取的激發模與耦合模干涉數據I_coupling的頻譜函數相乘即可消去I_coupling的相位ΔΦ(ω)中引起干涉信號包絡展寬的非線性相位項，得到線性頻譜信號；其中，ΔΦ(ω)=Δβ(ω)·L=(ω0cΔnb+(ω-ω0)cΔNb+(ω-ω0)2ω2πcΔD)·L,]]>式中，Δβ(ω)為保偏光纖快慢軸的傳播常數差，Δn_b為位相雙折射，ΔN_b為群雙折射，ΔΦ(ω)中第三項關于ω的非線性項即為引起干涉包絡展寬的色散相位項。

第5、最后對第4步中得到的線性頻譜信號做傅里葉反變換即得到色散補償后的干涉信號I_comp。