论文摘要：基于相位检测技术的光纤双折射 测试技术研究

低双折射光纤作为重要的传感元件在光纤电流互感器中广泛使用，其残余线性双折射大小对光纤电流互感器的检测精度和检测灵敏度以及温度稳定性起到决定性影响。国内尚未出现能够检测低双折射光纤的光纤双折射检测方法，成为了我国低双折射光纤生产以及应用的一大障碍。

本文设计实现了一种基于相位检测技术的光纤双折射检测方法，旨在对双折射系数较小的光纤进行检测。检测拍长范围达到20m，当光纤拍长小于1m时可以保证1%的检测精度。

本检测方法应用偏光干涉原理设计检测光路，包括宽谱光源、可调谐滤波器、两个起偏器、相位补偿片以及光电探测器；基于相位检测技术设计了信号调制解调方案。

建立琼斯矩阵模型对检测光路中各光学器件进行分析，提出光功率补偿方案解决光源光谱平坦度造成的光强变化，设计相位补偿方案保证较高的检测灵敏度。分析环境因素对光纤双折射效应的作用，采用波长调制以及相位检测技术消除上述因素对光纤双折射效应的影响。

搭建光纤双折射检测系统，对保偏光纤进行检测以标定检测精度，对单模光纤、光子晶体光纤以及低双折射光纤进行双折射检测。检测系统在实验室环境中检测线保偏光纤时，可以达到0.01mm的检测精度；光纤拍长大于1m时，光纤双折射系数检测精度迅速下降，对拍长10m以上的光纤无法准确测定。

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