一般測量光纖雙折射幾種較具代表性的方式中,以回切(cutback) 技術最為簡單,但 測量的誤差亦最大。然而其餘的方法雖然具有高精確度,但不是受測範圍狹隘,就是 光學裝置過於複雜。在本論文中提到的兩段式光纖模型,是將回切技術和電-光效應 調變這兩種方式加以整合,得到操作簡易和高精確度的一個新方法。 在這個實驗中,我們以兩個二分之一波長的光學鏡片來調整兩段光纖之間光軸的匹配 ,如此的程序可以視為光纖被切割的程序相同。由這兩個光學鏡片針對光纖主軸調整 至一特定角度後,我們得到了兩個訊號,而比較這兩個訊號之間的相位差,即可求出 光纖的隻折射係數。 電-光晶體亦在本實驗中扮演重要的角色。我們利用了交流的三角波電壓訊號來調變 該晶體,使的我們得到的訊號在正半週和負半週均為弦波的形式,有助於相位的取得 和雜訊的處理。 從整個實驗得到的結果,我們證實這種測量方式較傳統的方法有著一些革新: 1.我們利用兩個光學鏡片的操作,來取代傳統回切技術中切割光纖的過程,如此可以 避免在切割過程中一些未知參數改變所造成的誤差,以及切割對測量前後的光纖造成 結構和狀態的改變所引起的誤差。不僅誤差得以減小,而且操作亦簡化許多。 2.使用三角波電壓調變方式,使得我們的訊號具有較高的可視度和辨別率,而且能夠 消除雷射光源光強度擾動所造成的影響。甚至未來可以此種調變方式和訊號處理結合 ,再簡化光學裝置的體積。 3.待測光纖的長度可以縮短成數十公分,甚至更短,這和傳統回切技術需要數公尺長 的光纖比較起來,較為節省光纖的使用量,並縮小了光學架構的面積。
|