Передаточные характеристики дихроичных и двулучпреломляющих одномодовых световодов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАШ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

На правах рукописи

Листвин Андрей Владимирович ссуСс^-—

ПЕРЩАТОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИХРОИЧНЫХ И ДВУЛУЧЕПРЕЮМЛНЩИХ

ОДНОМОДОВЫХ СВЕТОВОДОВ

специальность 01.04.21 - Лазерная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степегш кандидата физико-математических наук

Мссква - 996

Работа выполнена в Институте радотехники и электроники РАК.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Ведущая организация: Московский физико-технический институт

Защита диссертации состоится "33пмярти 1996 г. в часов на заседании специализированного ученого совета Д 002.74.04 в Институте радотехники и электроники Российской Академии Наук по адресу: 103 907, г.Москва, Маховая 11, конференц-зал Института радотехники и электроники РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИРЭ РАН.

Автореферат разослан "/5"" ух-'/кИЛй 1996 года.

Ученый секретарь

специализированого совета кандидат физико-математических наук Т.В. Бухтарова

Потапов Владимир Тимофеевич

профессор

Шевченко Виктор Васильевич кандидат физико-математических наук, Соломатин Владимир Александрович

-3-

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. В настоящее время существует много перспективных областей применения одномодовых световодов, где существенно состояние и степень поляризации излучения в световоде или на его входе и выходе. В волоконно-оптических устройствах, в которых используются магнитооптические и нелинейные эффекты, в интерференционных датчиках физических величин необходимо, чтобы сохранялось состояние поляризации излучения,распространяющегося в световоде. В когерентных линиях связи и линиях с интегрально-оптическими элементами необходимо, чтобы излучение на выходе из световода было поляризовано линейно и состояние поляризации не менялось под действием вибраций и тепла. В волоконно-оптических гироскопах модовый фильтр должен обеспечивать высокую степень селекции оттого и того же состояния поляризации на входе и выходе кольцевого интерферометра.

Анализ и синтез состояний поляризации излучения в таких системах осуществляется с помощью волоконно-оптических поляризаторов. В них применяются световоды, обладающие линейным двулуче-преломлением, оси которого, в общем случае, не совпадают с осями линейного дихроизма. Кроме того, в световодах из-за их скрутки присутствует круговое двулучепреломление. Во многих случаях двулучепреломление оказывает существенное влияние на передаточные характеристики волоконно-оптических поляризаторов. В частности было показано, что двулучепреломление ограничивает предельно достижимое значение коэффициента экстинкции для линейно поляризованного излучения и приводит к сильной частотной зависимости эллиптичности и азимута состояний поляризации, соответствующих максимальному и минимальному пропусканиям поляризаторов.

Для волоконно-оптических гироскопов не существенно состоя-

ние поляризации излучения выделяемое поляризатором, но предъявляются высокие требования к величине его коэффициента экстинк-ции. В гироскопах навигационного класса необходимы поляризаторы с коэффициентом экстинкции порядка 100 дБ. На практике же реализованы поляризаторы с коэффициентами экстинкции не более 80 дБ, что, по-видимому, связано с влиянием двулучепреломления.

Двулучепредомление световода не только влияет на величину коэффициента экстинкции, но и ограничивает возможности его измерения. Возникающие из-за двулучепреломления эффекты псевдодеполяризации спонтанного излучения, особенно существенные при работе с полупроводниковыми источниками излучения, приводят к тому, что измеренное значение коэффициента экстинкции оказывается заниженным.

Для количественного описания распространения полихроматического излучения в дихроичных и двулучепреломляющих одномодовых световодах необходимо рассчитать полную корреляционную структуру излучения на выходе из световода. Целесообразно также экспериментально исследовать возможность повышения точности измерения коэффициента экстинкции за счет использования пространственной и поляризационной фильтрации излучения аналогично, как это происходит в волоконно-оптическом гироскопе.

Кроме анализа и синтеза состояний поляризации, существует еще проблема связанная со случайной природой изменения двулучепреломления вдоль световода. В этом случае необходимо дать соответствующее статистическое описание коэффициента передачи излучения распространяющегося в нерегулярном световоде. При работе с широкополосными источниками излучения, как правило, достаточно знать среднее значение коэффициента передачи. При использовании же когерентных источников требуется более полное статистическое

описание с использованием распределения вероятности.

Несмотря на большое число работ, посвященных поляризационным свойствам одномодовых световодов, основное внимание в них уделялось исследованию среднестатистических характеристик поляризации излучения и недихроичных световодов. Поскольку нерегулярности световода и наличие в нем дихроизма существенно влияет на характеристики волоконно-оптических систем, то представляется актуальным исследование поляризационных свойств нерегулярных дихроичных и двулучепреломляющих световодов.

Цели работы:

- анализ влияния двулучепреломления на передаточные характеристики волоконно-оптических поляризаторов,

- разработка методики измерения коэффициента экстинкции кедеполяризующих поляризаторов,

- исследование статистических характеристик коэффициента передачи случайно-нерегулярных одномодовых световодов.

Методика исследования основана на предположении, что в одномодовом световоде можно пренебречь эффектами деполяризации возникающими при рассеянии излучения на неоднородностях световода. В этом приближении эволюция состояния поляризации излучения в световоде описывается матрицей размером 2x2 - матрицей Джонса.

Научная новизна. В работе получены следующие новые научные результаты:

1. Рассчитаны передаточные характеристики дихроичных и

двулучепреломляющих одномодовых световодов для частично поляризованного полихроматического излучения.

2. Теоретически исследовано влияние двулучепреломления на коэффициент экстинкции волоконно-оптических поляризаторов.

3. Рассчитаны статистические характеристики коэффициентов

передачи сильнодвулучепреломляадих одномодовых световодов со случайными нерегулярностями.

4. Решена обратная задача поляриметрии дихроичных и двулу-чепреломлящих одномодовых световодов.

Практическая ценность работы определяется следующими положениями:

1. Выработаны требования к параметрам поляризационной анизотропии волоконно-оптических полярзаторов.

2. Теоретически и экспериментально исследована возможность повышения поляризующей способности оптической системы при увеличении числа поляризаторов.

3. Разработан метод повышения точности измерения коэффициента экстинкции за счет применения пространственной и поляризационной фильтрации излучения.

4. Предложен способ деполяризации излучения с помощью неде-поляризущего поляризатора.

Основные положения, выносимые на защиту. На основе исследований, выполненных в диссертационной работе, на защиту выносятся следующие положения:

1. Развит матричный метод анализа эволюции состояния поляризации излучения в дихроичных и двулучепреломлящих одномодовых световодах. Впервые исследовано влияние двулучепреломления на коэффициент экстинкции волоконно-оптических поляризаторов и решена обратная задача поляриметрии световодов.

2. Рассчитаны передаточные характеристики недеполяризущих поляризаторов с произвольным видом поляризационной анизотропии.

3. Выполнен статистический анализ коэффициентов передачи сильнодвулучепреломляющих световодов со случайными нерегулярностями.

-74. Разработан способ измерения коэффициента экстинкции поляризаторов с болчшсй поляризующей способность». Показано, что ттри пространственной фильтрации излучения поляризующая способность оптической елстемы увенчивается с увеличением числа поляризаторов.

Достоверность результатов, полученных в диссертации, обеспечивается использованием основных посылок, допущений и уравне ¡й!?, ттррт>вг»нных ькс.;ер:кен?оч я к н«очч«иЦбму времите я» рнянйя-вдих сомнений. Теоретический анализ, проведенный в работе, основывался на решении системы уравнений связанных волн. Их применимость для одномодовых волоконных световодов доказана как теоретически, так и экспериментально. Возможность увеличения точности измерения коэффициента экстинкции 'Поляризатора за счет I р'\\\.;_-.>ния пр7страдст?:шс3 V гюлярйдздтстттгпй фильтрации излуче-!5И." г'ОДТПОрж;,»!'.-. ¿.е'^улЬ'ГЯТдаЛ; РКСНм{ ЛМ51»^Г'ЛЬЧОГО ИГСЛеДовя'ШЯ

ЧЛ*-«ОЧНЧХ поляризлторог«.

£«<5о?н. Материалы, вкля'-чрннн* в лисс'рс^н.ия док-..V :.ч\сь на ¡¡-'учних !■■;-г.ул.орах ^ТРЭ Г АН, МФТИ, и Международной конференции 151'0С' 93. Тчзг<ульта"!ь. дяс *ртгшии опубликованы в 6 печатных работах.

Содержание работы Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 131 страницах, включая го рисунков и 1 таблицу. Список литературы включает 59 наименований.

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована основная цель исследования. Кратко изложено содержание материала по главам.

Первая глава содержит обзор литературы посвященной распространению излучения в нерегулярных дихроичных и двулучепре-ломляющих одномодовых световодах, основные результаты которого могут быть сформулированы следующим образом:

1. Волоконно-оптические поляризаторы кроме дихроизма обладают также и двулучепреломлением. Влияние двулучепреломления на коэффициент пропускания поляризатора и степень поляризации прошедшего через него излучения не исследовалось.

2. Возможность измерения коэффициента экстинкции волоконно-оптического поляризатора ограничивается эффектом псевдодеполяризации излучения. Целесообразно рассмотреть способ повышения точности измерения коэффициента экстинкции за счет использования пространственной и поляризационной фильтрации излучения.

3. Рассмотрение статистических характеристик коэффициента передачи одномодовых световодов со случайными нерегулярностями было ограничено учетом только его среднеквадратичного значения. Для анализа результатов экспериментальных исследований нерегу-лярностей световодов с помощью когерентных источников излучения необходимо дать более полное статистическое описания светового поля с использованием распределения вероятностей.

4. Обратная задача поляриметрии нерегулярных одномодовых световодов рассматривалась только в отсутствии дихроизма. Так как волоконные световоды кроме двулучепреломления обладают дихроизмом, то необходимо получить уравнения, связывающие, в общем случае, локальные параметры поляризационной анизотропии световода с экспериментально измеряемыми величинами.

Во второй главе рассмотрены передаточные характеристики недеполяризующих поляризаторов с произвольным видом поляризационной анизотропии.

-9В 5 2.1 в квазимонохроматичаском приближении исследована зависимость коаф^ихиен4-® пропускания поляризатора и степени поляризации излучения на е^о выуод« от состояния и сгеиедо поляризации ьходного излучения. В раздело 2.1-.1 рассчитан коэффициент пропускания поляризатора для полностью поляризованного излучения:

гп^х [

+ аШг(е+е1) з1пг(9-в1^ +

+ гт1п соз2(в-в1.) + созг(е+е1) з1пг(е-е±;|,

(1)

тгис* т!п

шя поляризатора; е , 6 - угол эллиптичности и азимут состояния псгяриряции излучения на входе в поляризатор, соответствующего

м'.к-гелоль.'юму .••лугкшшт: ?, 9 - угол эллйтггичности и аги-

уу;1 !.. СО:"Т<''Я!"'Л ,ГОЛЯрИГ}:. Я8Лу>!г.'!1И>(.

з «сшшьг! ькрожония (I) я рйздкпр ?.•».? т:р:ьйДйН'-> сигака .-¡.¡и' и у-г*.* .чп1.-«.,>чт и-;лучения источника и точности (сети-

роь.сй .'олтиянил аа-шуйоичи/ лзлучеи'ля на кг.уерявкое значение кол^ио^нта экотиными (г - Ю 1$ поляризатора. Влияние

■, I п

-чпояярияоязнной компоненты излучения не удается полностью уст-ргР 1'Ь помощью .исполнительного поляризатора, так ;:ак поляризованная компонента спонтанного излучения может вновь деполяризоваться в волоконно-оптическом компенсаторе. Для полупроводвдко-ього лазера вклад эффекта псевдодеполяризации спонтанного излучения становится существенным при измерении коэффициента экстишсции ™ 50 дБ. При исследовании поляризаторов с коэффтдаен-том экстинкции более 50 дБ возникает проблема достоверности результатов измерений. В работе предложен способ контроля достоверности результатов измерений с помощью анализатора.

-10В разделе 2.1.3 рассчитана степень поляризации излучения на выходе из недеполяризуадего поляризатора:

(1 - рЬ % % .

_ 4 ___Г1 так min_

0 ~ Г 1 I2

-А- (Ч + t 4 )(1-р>) + х о,

¿г max min ri р rlJ

где р± - степень поляризации входного излучения.

Максимальное значение pQ достигается при = ттах и равно:

Р + р.

p°-max = ттт^ ' (3)

1 - % .

где Р = + т1п - поляризующая способность поляризатора,

max min

Откуда видно, что степень поляризации излучения на выходе неде-поляризувдего поляризатора при его юстировке на максимальное пропускание превышает, как степень поляризации источника излучения, так и поляризующую способность поляризатора. Это означает, что измерение коэффициента экстинкции поляризатора с большой поляризующей способность можно осуществить с помощью поляризатора с существенно меньшей поляризующей способностью.

Минимальное значение pQ достигается при t = amln и равно:

P-Pt

О, min

1

-PPi

(4)

При Р = частично поляризованное излучение может быть, полностью деполяризовано с помощью поляризатора. Хорошо известно, что применение источника деполяризованного излучения позволяет устранить дрейф нуля, обусловленный поляризационной анизотропией элементов волоконно-оптического гироскопа.

В § 2.2 рассмотрена возможность повышения коэффициента экстинкции оптической системы за счет увеличения в ней числа

поляризаторов. Показано, что в отсутствии эффектов деполяризации излучения, обусловленных его рассеянием, коэффициент экстинкции системы увеличивается пропорционально произведению коэффициентов экстинкции отдельных поляризаторов. Рассчитан коэффициент экстинкции и состояния поляризации излучения, соответствующие главным пропусканиям пары линейных поляризаторов. Минимальное пропускание достигается при входном линейном состоянии поляризации излучения, азимут которого отличается на малый угол г~1/гtg 7 от азимута запрещенного направления первого поляризатора. Коэффициент экстинкции пары поляризаторов выражается через коэффициенты экстинкции г , г2 отдельных поляризаторов и угол 7 между их запрещенными направлениями, соотношением: г = г, г2 соз*7. При Г1 = гг = 50 дБ и 7 = 45° потери в паре поляризаторов составляют величину ~ 4 дБ, а коэффициент экстинкции ~ 94 дБ.

В § 2.3 рассмотрено влияние эффекта псевдодеполяризации излучения на коэффициент пропускания и поляризующую способность недеполяризующих поляризаторов. Анализ проведен с помощью формализма матрицы спектральной плотности. Получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать коэффициент пропускания и поляризующую способность поляризатора для полихроматического излучения. Показано, что для их расчета достаточно знать спектральную плотность излучения и зависимость от частоты главных пропусканий поляризатора, углов эллиптичности и азимутов состояний поляризации излучения на входе и выходе поляризатора, соответствующих его главным пропусканиям.

В третьей главе на модели регулярного двулучепреломляющего и дихроичного световода проанализировано влияние двулучепрелом-ления на главные пропускания волоконно-оптических поляризаторов.

В § 3-1 установлена связь между локальными параметрами по-

ляризационной анизотропии световода и элементами его дифференциальной матрицы Джонса. Локальные параметры поляризационной анизотропии являются компонентами трехмерных векторов двулучепре-ломления ~rt(z) и дихроизма ~q~(z)-. Для дифференциальной матрицы Джонса световода получено выражение:

т\(г) = [ alt(z) - p(z) 1 ] + i [ olf'(z) + a(z) 1 ] , (5)

А А А A

где о = fot, аг, o3) - матрицы Паули, р(z) - среднее значенио постоянной распространения, a(z) - изотропный коэффициент поглощения, z - координата вдоль оси световода. Физически такое разА

биение матрицы r\(z) означает, что воздействие участка световода на проходящее через него излучение сводится к изъятию некоторого числа квантов, вообще говоря, различного для каждой из нормальных мод световода (матрица дихроизма I a~q"(z) + I а(z) 1) и изменению фазовой задержки между этими модами (матрица двулучо-

А ^ Л

преломления а п (z) - 1).

В § 3.2 рассчитана матрица Джонса регулярного световода с произвольным видом поляризационной анизотропии:

F(z)=[l cos mz + i о(7Г+ i If J MiLMj exp {-l(p~la)zj , (6)

4 r p p » , -.1/г

где n - I n- q + 2 I ( n q )J

В § 3.3 для главных пропусканий и поляризующей способности

регулярного световода получены выражения:

(7)

(г 2 -г!1^2

? - соз mz|г+ |ain ш|г] J

и исследована их зависимость от параметров поляризационной анизотропии световода. Наиболее сильно двулучепреломление световода влияет на его главные пропускания и поляризующую способность, когда угол ф меаду векторами двулучепреломления 7Г и дихроизма 1f близок к %/2, а величина двулуйепреломления п близка к величине дихроизма q.

На рис. 1 представлены результаты расчета,для случая, когда

ч

<р = 1,5. При q < п поляризующая способность Р, стремится к единице, когда qz —» со. Главные пропускания и tmln с ростом qz асимптотически уменьшаются по экспоненциальному закону, при малых значениях qz наблюдаются осцилляции, соответствующие осцилляциям в P(qz). Осцилляции отсутствуют при q = п, когда наступает вырождение нормальных мод световода, и при q « п, когда главные пропускания и поляризующая способность определяйся только проекцией вектора дихроизма lf на вектор двулучепреломления ТГ:

t^0^) z) . . (8)

При q > n зависимость P от qz становится монотонной. Величина i~mfiy. при q » п, как видно из рис. 1, близка к единице, а Tmin уменьшается пропорционально exp (~4qz). Т.е. в этом случае наблюдается эффективное подавление влияния двулучепреломления на главные пропускания и поляризующую способность световода.

В заключение § 3-3 рассмотрено влияние двулучепреломления на главные пропускания основных типов волоконно-оптических поляризаторов. Показано, что двулучепреломление не влияет на главные пропускания поляризаторов,, но может приводить к тому, что состояния поляризации излучения, соответствующие главным пропусканиям

будут различаться на входе и выходе поляризатора и будут зави-сить не только от величины и направления векторов двулучепрелом-ления ft и дихроизма но и от длины поляризатора.

В четвертой главе проведен анализ модели нерегулярного двулучепреломляицего световода.

В § 4.1 рассмотрена обратная задача поляриметрни нерегулярных одномодовых световодов, заключающаяся в нахождении распределения локальных параметров поляризационной анизотропии вдоль световода. Проанализирована методика измерения этих параметров и показано, что в недихроичиом световоде измерения можно ocptocT-вить не разрушая его структуры. Получена система уравнений, связывающих локальные • параметры поляризационной анизотропии световода с экспериментально измеряемыми величинами.

В § 4-2 проведен статистический анализ амплитудных коэффициентов передачи анизотропных одномодовых световодов со случайными нерегулярностями. Б разделе 4.2.1 рассчитана матрица Джонса световода. Во втором порядке теории возмущений она представляется в виде произведения диагональной матрицы регулярного световода и матрицы возмущения. Диагональные элементы матрицы Джонса

(амплитудные коэффициенты передачи поляризационнных мод) являю-

2 t

тся полиномами от функции D(z, д0.) = Г Г aft, 5„а(а,

¿1 ¡f Q ¿1 di

e~iozi(t~s) ds dt, а недиагональные элементы (амплитудные коэффициенты передачи излучения в ортогональные поляризационные мо-

-2 ifí t ды) полиномами от функции G(z, б_,j = i Г aft, е 21 dt,

til Q-> ¿1

где afz, б?1; - коэффициент связи, 5g) - разность постоянных распространения нормальных мод.

В разделе 4.2.? выполнено статистическое описание функций G(z, ) и D(z, ,)■ Статистические характеристики находятся исходя из предположения, что процесс рассеяния нормальных мод на

нерегулярностях световода представляет собой некоторое микроскопическое явление, проявляющее нормальные статистические свойства при рассмотрении его с макроскопической точки зрения. Рассчитаны плотности распределения вероятности, средние значения, дисперсии и коэффициенты автокорреляции элементов матрицы Джонса световода со л'ыычи нерег.улярностями. Показано, что для расчета статистических характеристик коэффициентов передачи достаточно ты. и ¿елгашу параметра сохранения состояния поляризации - излучения и зависимость разности постоянных распространения нормальных мод от температуры световода и частоты источника излучения.

В пятой главе проведен анализ методики измерения коэффициента экстинкции недеполяризущих поляризаторов и приведены результаты экспериментального исследования поляроидов.

В § 5-1 проанализированы требования предъявляемые к параметрам измерительной установки. Показано, что кроме пространств венной фильтрации, устраняющей вклад деполяризованной компоненты, обусловленной рассеянием излучения, необходимо осуществлять также и поляризационную фильтрацию, выделяя на выходе из поляризатора только ту компоненту излучения, которая прошла через его запрещенное направление. Применение поляризационной фильтрации излучения позволяет существенно снизить требования к точности юстировки азимута запрещенного направления поляризатора и степени поляризации падающего на него излучения. Оценка показывает, что для измерения коэффициента экстинкции ~ 100 дБ без применения поляризационной фильтрации излучения необходима точность юстировки ~ 2", тогда как при поляризационной фильтрации необходима точность ~ Ю'.

В § 5-2 приведены результаты измерения коэффициентов экстинкции поляроидов на длине волны 0,63 мкм. Зависимость коэффи-

циента пропускания т поляроидов от угла а, их поворота в схеме с поляризационной фильтрацией излучения изображена на рис. 2. Исследуемые поляроиды кроме линейного дихроизма обладали также линейным двулучепреломлением, оси которого быт ориентированы вдоль осей дихроизма, что приводило к изменению хода зависимости тСа1) вблизи точки а1 = 0. Как видно из рисунка, в видимом диапазоне длин волн поляроиды обладают большими коэффициентами экстинкции, вплоть до 80 дБ.

В работе исследовалась также возможность увеличения коэффициента экстинкции оптической системы за счет увеличения в ней числа поляроидов. На рис. 2 зависимости 4 и 5 получены с помощью пары поляроидов. Результирующее значение коэффициента экстинкции составило 83 дБ. Исследования проводились также и в инфракрасном диапазоне длин волн. Значение коэффициента экстинкции пары поляроидов на длине волны 0,82 мкм составило 47 дБ и было близко к "произведению коэффициентов экстинкции отдельных поляроидов.

В заключении сформулированы основные результаты полученные в диссертации.

1. Рассчитаны коэффициент пропускания и поляризующая способность недеполяризунцего поляризатора для полихроматического излучения. Выявлены факторы ограничивающие точность измерения коэффициента экстинкции поляризатора и сформулирован критерий достоверности результатов измерений. Показано, что применение пространственной и поляризационной фильтрации излучения позволяет существенно увеличить точность измерения коэффициента экстинкции поляризатора.

2. Рассчитана зависимость степени поляризации излучения на выходе поляризатора от состояния и степени поляризации входного излучения. Показано, что

-17- максимальная степень поляризации излучения на выходе недеполяризующего поляризатора превышает как степень поляризации входного излучения, так и величину поляризующей способности поляризатора.

- частично поляризованное излучение может быть полностью деполяризовано с помощью недеполяризующего поляризатора.

3. Проанализирована возможность повышения коэффициента экстинкции недеполяризуицей оптической системы за счет увеличения в ней числа поляризаторов. С помощью системы установленных последовательно пленочных поляризаторов на длине волны о,63 мкм достигнуто значение коэффициента экстинкции 83 дБ.

4. Впервые исследовано влияние двулучепреломления на коэффициент экстинкции регулярного дихроичного и двулучепреломляюще-го световода. Показано, что

- двулучепреломление приводит к существенному уменьшению коэффициента экстинкции световода только тогда, когда угол между векторами двулучепреломления и дихроизма близок к %/2, а величина двулучепреломления близка к величине дихроизма,

- коэффициент экстинкции сильнодвулучепреломлякщего световода зависит только от проекции вектора дихроизма на, вектор двулучепреломления и неограниченно возрастает по экспоненциальному закону с увеличением длины световода.

5. Впервые установлена связь между локальными параметрами поляризационной анизотропии дихроичного и двулучепреломляющего световода и элементами его дифференциальной матрицы Джонса. Получена система уравнений, связывающих эти параметры с экспериментально измеряемыми величинами.

6. Проведен статистический анализ амплитудных коэффициентов передачи сильнодвулучепреломляющих световодов со случайными

нерегулярностями. Найдены плотности распределения вероятности, средние значения, дисперсии и коэффициенты автокорреляции элементов матрицы Джонса световода.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Листвин A.B. О коэффициенте экстинкции пары волоконно-оптических поляризаторов // Письма в Журнал технической физики. -1994. -т. 20. -ВЫП. 24. -С. 19-22.

2. Листвин A.B., Листвин В.Н. Поляризационные характеристики дихроичных одномодовых световодов // Радиотехника и электроника. -1995. -Т. 40. -Ä 2. -С. 332-340.

3. Листвин A.B. Обратная задача поляриметрии одномодовых световодов // Радиотехника и электроника. -1995. -Т. 40. -Jfc 6. -С. 994-ЮОО.

4. Листвин A.B., Листвин В.Н. Передаточные характеристики волоконно-оптических поляризаторов // Радиотехника и электроника. -1995. -Т. 40. -tk 7. -С. 1152-1157.

5. Листвин A.B., Листвин В.Н. Об увеличении поляризующей способности оптической системы // Радиотехника и электроника. -1995. -Т. 40. -Л 12. -С. 1920-1927.

6. Листвин A.B., Листвин В.Н. Статистические характеристики монохроматического излучения в нерегулярных анизотропных одномодовых световодах // Изв. ВУЗов Радиофизика. -1995. -Т. 38. -J6 8. С. 804-816.

Ттах

КПП

Рис. 1. Зависимости: а - максимального (сплошная линия) и минимального (пунктирная линия) пропусканий, б - поляризующей способности световода от qz при <р = 1,5.

оооао -поляроид Л7. ллллл —поляроид JfZ осшао —поляроид Л3

1- г,-47 дБ, 0-Я/З

2- г, =67 дБ, <5=0,95 п

3- г, =80 дБ, б=тг/4 ***** —поляроиды Ж1 и -402

. - -*--♦--»

М|||||И||||||||1Ц||И|||1Ч1|||||||ЦИ||||Ш|1М1ЧЧ|[|ЧШ||||М|||||||||Ч||||Ц|

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 СХ,. град.

"1........&........3.......4........6 а„п-л

Рис. 2. а) Зависимость нормированных коэффициентов пропускания ^—--поляроидов от угла а1 их поворота в схеме с поля-

1, тах

ризационной фильтрации излучения, б) Фрагмент этой зависимости в увеличенном масштабе. Сплошные линии 1, 2, 3 - теоретические-зависимости (г,- коэффициент экстинкции, б - разность фаз). Зависимости 4 и 5 - экспериментальные результаты для пары поляроидов.

Подписано в почать 09.01.1996 г. Формат 60x64/16.

Объем 1,10 усл.п.л. Тираж 100 экз. Ротапринт ИРо РАН. 3aK.¿.