空芯光子晶体光纤磁敏感性研究

李彦; 孙彦凤; 宋镜明; 姜漫

空芯光子晶体光纤磁敏感性研究

1.
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191

详细信息

作者简介:
李彦(1975-),女,讲师,博士,主要从事光纤陀螺方面的研究。Email:li_yan@buaa.edu.cn

中图分类号: O4-34

Magnetic-field sensitivity of air-core photonic crystal fiber

1.
School of Instrumentation Science &Opto-electronics Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China

摘要: 空芯光子晶体光纤是一种新型的陀螺用光纤,较传统光纤具有良好的抗磁性,光纤的磁敏感性是由光纤的Verdet 常数来表征的。为研究空芯光子晶体光纤的磁敏感性,利用Comsol 软件对HC-1550-2 空芯光子晶体光纤的Verdet 常数进行仿真计算,选用含有法拉第旋转反射镜(FRM)的反射式双光路测量方案对空芯光子晶体光纤的Verdet 常数进行实验测量。双光路测量系统中的FRM 可以消除被测光纤中线性双折射对测量的影响。仿真与测量结果相吻合,且由结果可知空芯光子晶体光纤的Verdet 常数约为传统光纤的1/100 倍,验证了空芯光子晶体光纤在陀螺降低磁敏感性方面的优势。
- 磁敏感性 /
- 空芯光子晶体光纤 /
- Verdet 常数 /
- Faraday 效应
Abstract: Air-core photonic crystal fiber is a new optical fiber used in fiber-optic gyroscope, which has better diamagnetic than traditional optical fiber. Magnetic-field sensitivity of the fiber is characterized by the Verdet constant of the fiber. In order to study the magnetic-field sensitivity of air-core photonic crystal fiber, Comsol software was used to simulate the Verdet constant of HC-1550-2 air-core photonic crystal fiber in this paper. At the same time, a dual-optical system including a Faraday Rotation Mirror (FRM) was chosen to measure the air-core photonic crystal fiber's Verdet constant. In the system, the FRM can eliminate the influence of the linear birefringence in the tested fiber on measurement. The measured results are in agreement with the simulation results. It can be seen from the results, Verdet constant of air-core photonic crystal fiber is nearly 1/100 of the traditional optical fiber, which verifies that air-core photonic crystal fiber has the advantages on decreasing the magnetic-field sensitivity.
- magnetic-field sensitivity /
- air-core photonic crystal fiber /
- Verdet constant /
- Faraday effect

[1]	Yang Yuanhong, Duan Weiqian, Ye Miao, et al. Tecnology of photonic crystal fiber gyroscope [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(6): 1143-1147. (in Chinese)
[2]
[3]	Wang Xiaoxiao, Song Ningfang. Experiment study on magnet sensitivity of fiber optic gyro [J]. Journal of Beijing University of Aeronautic and Astronautics, 2005, 31 (10): 1116-1120.
[4]
[5]
[6]	Yang XueYu, Liao Yanbiao. The measurement of Verdet constant of fiber current sensor[J]. Applied Laser, 1986, 7(4): 151-154
[7]	Dong Xiaopeng, Dai Wenhua. Measurement of Verdet constant for fibers with intrinsic linear birefringence[J]. Acta Optical Sinica, 1995, 15(10): 1452-1457.
[8]
[9]	Zhuang Jing, Xiao Yueyu. Measurement of Verdet constant in fiber optical current transducer using an optimization method[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(11): 1128003-1-1128003-6
[10]
[11]	Rose A H, Etzel S M. Verdet constant dispersion in annealed optical fiber current sensors [J]. Journal of Lightwave Technology, 1997, 15(5): 803-807
[12]
[13]
[14]	HeWen, Matthew. Measurement of the birefringence and Verdet constant in an air-core fiber [J]. Journal of Lightware Technology, 2009, 27(15): 3194-3201.
[15]	Cruz J L, Andres M V. Faraday effect in standard optical fibers: dispersion of the effective Verdet constant[J]. Applied Optics, 1996, 35(6): 922-927.
[16]
[17]	Yan Li, Man Jiang, De Zhaoyang, et al. Measurement system of the fibers'verdet constant including a Faraday rotator mirror [C]//The Third International Conference on Instrumentation and Measurement, Computer, Communication and Control,2013.

[1]	周勇, 胡文彬, 程普, 叶泓蕤, 郭东来, 杨明红. 多芯光纤光栅形状传感性能与重构误差研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220485-1-20220485-9. doi: 10.3788/IRLA20220485
[2]	刘云朋, 霍晓丽, 刘智超. 基于深度学习的光纤网络异常数据检测算法 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20210029-1-20210029-6. doi: 10.3788/IRLA20210029
[3]	乌日娜, 宋云鹤, 卢佳琦, 高芮, 李业秋, 岱钦. 光子晶体光纤载体中液晶随机激光辐射行为 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200171-1-20200171-6. doi: 10.3788/IRLA20200171
[4]	王鑫, 娄淑琴, 邢震. 空芯光子带隙光纤的损耗特性 . 红外与激光工程, 2019, 48(S2): 103-108. doi: 10.3788/IRLA201948.S218001
[5]	雷景丽, 侯尚林, 袁鹏, 王道斌, 李晓晓, 王惠琴, 曹明华. 聚乙烯三角芯光子晶体光纤的太赫兹波传输研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 119-124. doi: 10.3788/IRLA201847.S120004
[6]	叶松, 甘永莹, 熊伟, 王新强, 汪杰君, 张文涛, 王方原. 基于SCIATRAN模型的大气CO₂敏感性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 717006-0717006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0717006
[7]	熊玲, 罗霄, 戚二辉, 张峰, 薛栋林, 张学军. 摆臂式轮廓测量不同母线条数的敏感性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 217003-0217003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0217003
[8]	吕淑媛, 杜绍勇. 基于LabVIEW的空芯光子晶体光纤CO₂气体检测系统 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1117002-1117002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1117002
[9]	孙俊灵, 马鹏阁, 孙光民, 羊毅. 低信噪比下机载多脉冲激光雷达姿态不敏感性特征提取研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 330002-0330002(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0330002
[10]	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
[11]	成波, 郭宁, 吴立志, 沈瑞琪, 姚艺龙. 石英光纤与空芯光纤损伤特性(对比)研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1221002-1221002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1221002
[12]	孙贤明, 万隆, 王海华. 激光雷达探测水云退偏振比的敏感性研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 906001-0906001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0906001
[13]	惠战强. 基于光子晶体光纤中自相位调制效应的6×40 Gbit/s 全光波长组播实验研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 222-227.
[14]	邸志刚, 贾春荣, 姚建铨, 陆颖. 基于银纳米颗粒的HCPCFSERS传感系统优化设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1317-1322.
[15]	牛永宾, 许丽萍, 温廷敦, 陈磊, 李红梅. 掺杂缺陷层的异质双周期光子晶体的磁光效应 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 483-487.
[16]	郭士亮, 黄惠, 童凯, 王志斌, 胡春海, 李志全. 高双折射双芯光子晶体光纤偏振分束器 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1863-1868.
[17]	王玲玲, 郭艳艳, 谭芳, 卢敬娟, 韩科选, 于凤霞. 掺镱光子晶体光纤纤芯材料制备及光纤数值模拟 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3718-3723.
[18]	冯睿娟, 娄淑琴, 鹿文亮, 王鑫. 超短双芯光子晶体光纤偏光分束器 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 506-510.
[19]	陈月娥, 邵秋峰, 王金生. 多芯光子晶体光纤的相干组束集成 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1454-1457.
[20]	苏安. 晶格常数对光子晶体量子阱透射谱的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 200-205.

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