用于光纤Sagnac干涉仪的全息耦合器资源-CSDN文库

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第

8

卷第

8

期

1988

年

8

月

光学学报

Aσ

:r

A

OPTIOA

SlNIC

.A

Vo

l. 8, No. 8

A

u.

gust. 1988

用于光纤

Sa

伊

ac

干涉仪的全息藕合器

邹运庐

徐大雄

〈北京邮电学院应用物理系〉

提晏

我们利用重铭酸明腔作为全息记录介质，制得了分光

tt

接近

1:1

，总衍射敢率超过

60%

的攻重全患遗

镜。本文讨论了这种全患透镜作为Sa.g

nac

光奸平浩仪的幅古嚣的优点，并结出了初步的实验结果。本文

还推导丁倾斜光栅的

Q

因子，提出了全息光棚的等放

Bragg

定律，并通过它们设计出所需的全息透锚.

美键词:全且光学元件:先吁搞合器:干茜仪;光纤传感器.

一、寻

l

光纤传感器是把外场下光波固有特性(振幅、波长、强度、相位和偏振等〉的变化通过光

纤技术反映出来的一种探测器件。它可以分为振幅型和干涉仪型两大类。后者通常都需要

适合于单模光纤的

3

dB糯合器。光纤陀螺是利用光纤的可绕性制成的环形

Sagn

剖干涉

仪，它对

3

d.B藕合器有更高的要求。用全息透镜作为光纤陀螺仪的糯合器的设想是

Tωhihiko

Y

oshino

等首先提出来的四

D

我们根据

Kogeln

ik.的辑合波理论田

F

在实验上实

现了它。该全息藕合器具有分光比易控制，偏振不敏感、制作简单和成本低等特点。它是用

高效率

2

低噪声的重锚酸明胶作为记录介质，氢离于激光器的

488

卫皿为记录波长，利用两

~曝光的方法制得的一个双重全息透镜。最后把它放入

633nm

光源的光纤

Sagnaø

干涉仪

中，得到输出干涉条纹。

二、全息理论

在厚全息图的条件下

3

根据

Kogelnik

的搞合波理论，透射型相位全息图的衍射效率为

t]

1

=泸

sin

泸

ri

g

:A

十泸

)11

勺

(1)

L

or;

J

式中

5

和管是参量。而厚全息光栅的

Bragg

条件为

2A

sinB

，=儿/饥

D

，

(2)

式中仇

=

(1J!

r-

?J!'

c)/2

,

A

是光栅常数，Ä.o是再现光披长~

"'D

为介质的平均折射率

J

'IJ!

1

和'lJ1'"

分别是介质内部的像光束倾角和再现光束倾角(图

1)

。在

Bragg

入射条件下，￡

=05

当iJ

<</2

时

，

'f]

1

罩

1

∞择。它是厚金息光栅最大衍射效率的理论值。

方程

(2)

适合于任何厚光棚。对于全息厚光棚

p

我们能找到宫的一个更有意义的形式，

利用全息光栅的记是参量，可以得到它的光栅方程为:

』民搞日期

1987

年

3

月

30

日;收到悻民摘日黯

1987

年

10

月

18

日

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