高数值孔径双芯光纤的双折射研究

具体分析了具有高数值孔径的双芯光纤的双折射特性。首先利用超格子正交函数法和耦合模理论分析了双芯光纤的几何双折射，并将两种方法计算的几何双折射进行了比较分析。数值计算结果表明双芯光纤在两纤芯非常接近的情况下，几何双折射仍较小，只能到10-5量级。利用超格子正交函数法计算了双椭圆芯光纤的双折射，改变结构参量可使几何双折射达到10-4量级。高的数值孔径需要高的掺锗量，理论上分析了高数值孔径时双芯光纤功率集中区域的应力双折射，应力双折射接近10-4量级。设计制作出了具有良好保偏性能的双芯掺铒光纤，测试、分析了它的几何参量和折射率分布；双芯光纤双折射系数达到了8.4×10-5。双芯掺铒光纤可以作为保偏掺铒光纤，应用到制作具有稳定的单一偏振态输出的光纤激光器。