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基于光纤偏振干涉仪在线检测装置

【综合类别 免费论文】论文关键词:迈克尔逊干涉仪 光纤偏振干涉仪 光源 玻璃基板 V型槽论文摘要:介绍了一种在玻璃基板上切割V型槽并对V型槽纤芯距进行高精度测量的光纤偏振光干涉仪,该系统包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透镜和探测器组成,并对这种光纤传感器原理进行分析。其理论上其测量精度可达到0.01nm,很好地解决了实际生产中高精度的非接触在线检测,并满足了光通信行业对V型槽纤芯距的实际要求。
引言
在光通信纤维阵列用玻璃基板上刻高精度V型槽(通用型槽间距即纤芯距为127±0.5um和250±0.5um)的关键技术被日韩等少数国家垄断,国内使用的光纤阵列用V型槽基板均需要依靠进口,价格昂贵,严重制约了我国光纤到户(FTTH)工程的进程。而光通信纤维阵列用V型槽基板是光纤到户工程中必不可少的光器件,主要用于对光纤精确定位生产各种衔接光纤干线与家用光纤之间的信号传输的光器件。
日本在光通信纤维阵列用V型槽基板的加工设备开发上起步较早,也具有较为成熟的技术方案。目前,日本等国家生产光通信纤维阵列用V型基板全部采用高精度的专用切割机,而此类设备日本等发达国家对我国实施禁运,国内部分企业与机构也曾尝试对此方面进行研究,皆因为技术难度较高,而最终以失败告终,因此在国内尚属于空白。
在先进的生产制造过程中,非接触的在线检测发挥着越来越重要的作用。在线检测的对象在被测过程中是不断变化着的,因此对检测传感器不仅要求其精度高、稳定可靠、有良好的动态性能、能对快速信号实时响应监控,而且一般要非接触式测量,并便于安装。
本文提出一种新型的光纤偏振光干涉仪,它将偏振光干涉技术和光纤传感技术相结合,能对玻璃基板V型槽的纤芯距进行高精度的在线检测的非接触测量。
1、实验原理设计

该线偏振光 的偏振方向与x轴夹角为 。
(1)
被测物位移变化一个波长则合成光的偏振方向转动了角。因此,通过检测出偏振方向角,即可得到位移。所以,可将干涉仪的位移测量精度,由一般检测干涉条纹的位相细分转变为检测
 
 
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