[發明專利]2次90°旋轉熔接的起偏光纖諧振腔

有效

• 申請號: 201210103665.6
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102645704A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 金仲和;俞旭輝;馬慧蓮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27;G02B6/28;G01C19/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及光纖諧振腔，尤其涉及一種2次90°旋轉熔接的起偏光纖諧振腔。

背景技術

保偏光纖諧振腔是諧振式光纖陀螺的核心敏感部件，將一個2×2保偏光纖耦合器的一個輸出端，反饋連接到與其對應的輸入端，就構成了一個最基本的反射式諧振腔結構。本征偏振態(Eigenstate?of?polarization，ESOP)指在光纖諧振腔中傳輸一周后仍保持不變的偏振態。光纖諧振腔通常包括兩個ESOPs。保偏光纖耦合器的缺陷(偏振串擾以及偏振不相關損耗)和保偏光纖雙折射對溫度的敏感，導致了兩個ESOPs相互耦合，不僅在幅度上相互疊加，而且相互干涉，在諧振式光纖陀螺中引入了極大的偏振噪聲。

為克服偏振噪聲的影響，多種結構的光纖諧振腔被提出。概括而論，這些光纖諧振腔可分為兩類：一類是偏振旋轉的光纖諧振腔，一類是起偏的光纖諧振腔。偏振旋轉的光纖諧振腔，通過一次或兩次90度旋轉熔接，保持兩個ESOPs的相對穩定，抑制偏振噪聲對溫度的敏感性。一次90度旋轉熔接在腔內激勵起兩個相等的ESOPs，引入了較大的偏振干涉噪聲，以及可能的次生Kerr效應。兩次90度旋轉熔接能在某個特定的溫度點，只激勵起某個ESOP的諧振，但是無法在全溫范圍內抑制偏振噪聲。起偏的光纖諧振腔，通過在腔內加入偏振器件，抑制某個ESOP的諧振，但是仍會引入較大的偏振噪聲。因此說，當前的光纖諧振腔無法有效地抑制諧振式光纖陀螺的偏振噪聲。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種2次90°旋轉熔接的起偏光纖諧振腔。

一種2次90°旋轉熔接的起偏的反射光纖諧振腔包括第一保偏光纖耦合器、第一90°旋轉熔接點、第三尾纖、第二起偏器、第四尾纖、第二90°旋轉熔接點；第一保偏光纖耦合器包括第一尾纖、第二尾纖、第三尾纖、第四尾纖；由第一尾纖、第一90°旋轉熔接點、第三尾纖、第二起偏器、第四尾纖、第二90°旋轉熔接點和第二尾纖組合光纖環。

所述光纖環中的第一尾纖與第一90°旋轉熔接點之間連接有第一起偏器，或者所述光纖環中的第二尾纖與第二90°旋轉熔接點之間連接有第三起偏器，或者所述光纖環中的第一尾纖與第一90°旋轉熔接點之間連接有第一起偏器，同時第二尾纖與第二90°旋轉熔接點之間連接有第三起偏器。

所述的第一尾纖、第二尾纖的長度之和與第三尾纖、第四尾纖的長度之和相等，誤差在1cm內；或者第一尾纖、第二尾纖、第三尾纖、第四尾纖的長度相等，誤差在1cm內。

另一種2次90°旋轉熔接的起偏的透射光纖諧振腔，其特征在于包括第二保偏光纖耦合器、第三90°旋轉熔接點、第五起偏器、第三保偏光纖耦合器、第四90°旋轉熔接點；第二保偏光纖耦合器包括第七尾纖、第十尾纖、第十一尾纖、第十二尾纖；第三保偏光纖耦合器包括第八尾纖、第九尾纖、第十三尾纖、第十四尾纖；由第二保偏光纖耦合器、第三90°旋轉熔接點、第五起偏器、第三保偏光纖耦合器、第四90°旋轉熔接點組成光纖環。

所述光纖環中的第七尾纖與第三90°旋轉熔接點之間連接有第四起偏器，或者所述光纖環中的第九尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第六起偏器，或者所述光纖環中的第十尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第七起偏器。

所述光纖環中的第七尾纖與第三90°旋轉熔接點之間連接有第四起偏器，同時第九尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第六起偏器；或者第七尾纖與第三90°旋轉熔接點之間連接有第四起偏器，同時第十尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第七起偏器；或者第九尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第六起偏器，同時第十尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第七起偏器。

所述光纖環中的第七尾纖與第三90°旋轉熔接點之間連接有第四起偏器，第九尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第六起偏器，第十尾纖與第四90°旋轉熔接點之間連接有第七起偏器。

所述的第七尾纖、第十尾纖的長度之和與第八尾纖、第九尾纖的長度之和相等，誤差在1cm內；或者第七尾纖、第十尾纖、第八尾纖、第九尾纖的長度相等，誤差在1cm內。

本發明與現有技術相比具有的有益效果：

1)本發明利用了2次90°旋轉熔接腔和起偏腔的各自優點，共同作用產生了新的優良特性。本發明補償了腔內保偏光纖的雙折射，降低了光纖諧振腔對溫度的敏感，約束了兩個ESOPs在快軸或者慢軸工作，只激發起一個ESOP的諧振，抑制了偏振引入的幅度噪聲和干涉噪聲。