Panda型保偏光纤偏振轴检测技术

刘振华; 冯迪; 杨德伟; 宋凝芳

Panda型保偏光纤偏振轴检测技术

1.
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191

基金项目:

国家高科技研究发展计划

详细信息

作者简介:
刘振华(1990-),男,硕士生,主要从事保偏光纤定轴方面的研究。Email:hua962464@126.com

中图分类号: TN253

Accurate detection technology for polarization axis of Panda polarization-maintaining fiber

1.
Institute of Instrumentation Science and Opto-electronics Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China

摘要: 保偏光纤偏振轴的测定是保偏光纤应用中的关键技术。在基于图像处理的Panda型保偏光纤定轴系统中,针对应力圆边缘检测存在伪边缘造成应力圆圆心定位不准的问题,提出了一种基于最小二乘法改进的圆检测方法,通过检测到的圆参量计算阈值并剔除阈值范围外的边缘点,进行迭代拟合,迭代过程中圆参量不发生变化后停止迭代。实验结果表明:该方法可以很好地去除噪声和伪边缘对圆检测造成的干扰,并对真实Panda型保偏光纤端面图像的处理有较好的鲁棒性。
- 定轴 /
- 圆检测 /
- 最小二乘 /
- 迭代法 /
- 保偏光纤 /
- 鲁棒性
Abstract: The detection of polarization axis is a key technology in application of polarization-maintaining fiber(PMF). In the azimuth system for PMF based on image processing, the false edge of the stress circle in edge detection made the center location incorrect. In order to solve the problem, a method based on least square fitting was proposed. This method wiped out the incorrect edge in the process of iteration. When the number of point for iteration was smaller than a threshold, it came back to the original set of point for iteration. Experimental result show that the algorithm can avoid the disturbance made by noise and the incorrect edge. When coming to the real cross-section image, it shows strong robustness.
- azimuth aligning /
- circle detection /
- least squares /
- iteration method /
- polarization-maintaining fiber /
- robustness

[1]	Li Meicheng, Xiong Min, Liu Lihua, et al. Thermal stress-inducing birefringence analysis of CAPSULE shapetype polarization -maintaining of optical fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(2): 359-362. (in Chinese) 李美成, 熊敏, 刘礼华, 等. 一字型保偏光纤热应力致双折射分析[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(2): 359-362.
[2]
[3]	Hu Yongming, Chen Zhe, Liao Yanbiao, et al. Computer simulation of phase contrast alignment of birefringent axes in panda fiber of matching regractive-index[J]. Chinese Journal of Lasers, 1998, 25(8): 715-721. (in Chinese) 胡永明, 陈哲, 廖延彪, 等. 匹配型熊猫光纤的相衬法定轴技术的仿真分析[J]. 中国激光, 1998, 25(8): 715-721.
[4]
[5]	Zhong Zhen, Chen Zhe, Zhong Jingang, et al. Determination of the azimuth of polarization axes of panda fiber based on the image correlation of backward diffractive pattern[J]. Acta Photonica Sinica, 2009, 38(6): 1409-1413. (in Chinese) 钟振, 陈哲, 钟金钢, 等. 熊猫光纤背向衍射图样的图像互相关定轴方法[J]. 光子学报, 2009, 38(6): 1409-1413.
[6]
[7]	Huang Linsheng, Zhang Jun, Chen Zhe, et al. Simulation and experiments analysis of azimuth aligning technology for polarization maintaining fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(2): 279-284. (in Chinese) 黄林盛, 张军, 陈哲, 等. 保偏光纤定轴技术的仿真及实验分析[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(2): 279-284.
[8]
[9]
[10]	Zhen Zongming, Yang Yuanhong. Research on alignming of birefringent axes of PM fiber[J]. Acta Photonica Sinica, 2004, 33(9): 1060-1063. (in Chinese) 甄宗民, 杨远洪. 保偏光纤在线定轴技术研究[J]. 光子学报, 2004, 33(9): 1060-1063.
[11]	You Jianmin, Tao Lin. Image identification algorithn on polarization axis of panda polarization-maintaining fiber[J].Journal of Image and Graphics, 2008, 13(2): 247-250. (in Chinese) 游建民, 陶林. Panda型保偏光纤偏振轴图像识别算法[J]. 中国图象图形学报, 2008, 13(2): 247-250.
[12]
[13]	Wang Rui, Li Yanjie, Zhang Chunxi, et al. An accurate detection method for polarization axis of panda polarization maintaining fiber based on image processing[J]. Journal of OptoelectronicsLaser, 2010, 21(4): 565-568. (in Chinese) 王睿, 李燕杰, 张春熹. 基于图像处理的保偏光纤偏振轴高精度检测法[J]. 光电子激光, 2010, 21(4): 565-568.
[14]
[15]	Shang Fei, Wang Fenggui, Tian Di, et al. A method for circle detection based on right triangles inscribed in a circle[J]. Acta Optica Sinica, 2008, 28(4): 739-743. (in Chinese) 商飞, 王丰贵, 田地, 等. 一种基于圆内接直角三角形的圆检测方法[J]. 光学学报, 2008, 28(4): 739-743.

[1]	许航, 熊芝, 张刘港, 冯维, 翟中生, 周维虎, 董登峰. 基于加权最小二乘的激光跟踪姿态角测量方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210675-1-20210675-6. doi: 10.3788/IRLA20210675
[2]	杨志勇, 宋俊辰, 蔡伟, 陆高翔, 罗李娜. 非通视方位传递系统中保偏光纤分析 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210315-1-20210315-9. doi: 10.3788/IRLA20210315
[3]	朱可, 裴丽, 赵琦, 解宇恒, 常彦彪. 采用双Sagnac环滤波器的可切换多波长光纤激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(11): 20200047-1-20200047-7. doi: 10.3788/IRLA20200047
[4]	许艺腾, 李国元, 邱春霞, 薛玉彩. 基于地形相关和最小二乘曲线拟合的单光子激光数据处理技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205004-1205004(10). doi: 10.3788/IRLA201948.1205004
[5]	杨彪, 胡以华. 代数迭代法在激光反射断层成像目标重构中的应用 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 726002-0726002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0726002
[6]	汪子君, 邱俨睿, 杨宏霄, 孙磊. 基于鲁棒Otsu的红外无损检测缺陷分割算法 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 204004-0204004(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0204004
[7]	巫玲, 武从海, 陈念年, 范勇. 基于梯度场的紧致差分最小二乘面形重建算法 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 825002-0825002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0825002
[8]	陈恺, 祝连庆, 娄小平, 姚齐峰, 骆飞. 石墨烯锁模的全保偏光纤激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005004-1005004(8). doi: 10.3788/IRLA201755.1005004
[9]	赵志军, 许方宇, 高玲, 郭杰, 徐世春, 刘忠. 3~5μm红外天空亮度测量的多元定标模型 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1004004-1004004(8). doi: 10.3788/IRLA201783.1004004
[10]	肖文健, 马东玺, 陈志斌, 刘先红, 肖程. 一种用于光纤陀螺降噪的鲁棒平滑滤波算法 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617005-0617005(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0617005
[11]	张东阁, 傅雨田. 基于在线最小二乘支持向量机的变形镜建模与控制 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1118007-1118007(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1118007
[12]	刘志青, 李鹏程, 郭海涛, 张保明, 丁磊, 赵传, 张旭光. 融合强阈值三角网与总体最小二乘曲面拟合滤波 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 406003-0406003(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0406003
[13]	杨远洪, 刘硕, 陆林, 靳伟. 基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 802002-0802002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0802002
[14]	翁晓泉, 冯迪, 黄怀波, 赵正琪. 保偏光纤侧视光强相关峰锐度的定轴方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1122001-1122001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1122001
[15]	高业胜, 刘志明, 韩正英, 赵耀. 基于布里渊散射的保偏光纤环应力分布特性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4056-4060.
[16]	梁栋, 谢巧云, 黄文江, 彭代亮, 杨晓华, 黄林生, 胡勇. 最小二乘支持向量机用于时间序列叶面积指数预测 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 243-248.
[17]	周柯江, 胡科可, 王涛. 双折射波导偏振耦合的短相干干涉测量 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2992-2995.
[18]	张磊, 何昕, 魏仲慧, 梁国龙. 星图分布对星敏感器最小二乘姿态精度的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1836-1841.
[19]	鲁辉, 张立军, 吴桂波, 郑占旗, 冷永清. 新型数控光纤矢量和微波光子移相器 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1247-1252.
[20]	杨远洪, 段纬倩, 高丽娟. 反射型保偏光纤温度传感器现场校准方法 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2107-2111.

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刘振华(1990-),男,硕士生,主要从事保偏光纤定轴方面的研究。Email:hua962464@126.com

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1. 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京 100191

作者简介:
刘振华(1990-),男,硕士生,主要从事保偏光纤定轴方面的研究。Email:hua962464@126.com

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作者简介: 刘振华(1990-),男,硕士生,主要从事保偏光纤定轴方面的研究。Email:hua962464@126.com

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刘振华(1990-),男,硕士生,主要从事保偏光纤定轴方面的研究。Email:hua962464@126.com