● 摘要
摘 要保偏光纤耦合器是保偏光学系统中的重要光学无源器件，通过分波干涉，测量特定物理量，是军用干涉型光纤传感器，如高精度光纤陀螺、光纤水听器的关键器件，本文通过大量的文献调研对熔融拉锥型耦合器的现状、应用和发展及原理原理进行了系统的论述，对制造保偏光纤耦合器的关键技术定轴方法进行了全面的对比分析，并针对军用保偏光纤耦合器的可靠性要求高的特点，从宏微观角度对保偏光纤耦合器可靠性进行了分析，对保偏光纤耦合器的研究应用具有一定的指导意义。首先，本文介绍了保偏光纤耦合器国内外光纤耦合器的研究和发展情况，根据消逝场理论对光纤耦合器的原理进行了详细的分析研究，推导出两个横向波导的耦合波方程和两耦合波导之间的功率交换关系。在此基础上，根据保偏光纤耦合器消光比定义，对保偏光纤耦合器的机理进行了分析研究。基于上述理论工作，本文对保偏光纤耦合器的整个制作工艺过程进行了研究，采用正交试验方法优化设计了制作保偏光纤耦合器的最优工艺参数，并完成了批量试制和验证。最后本文还着重对保偏光纤耦合器可靠性进行了研究，并对保偏光纤耦合器的工程应用进行了大量的可靠试验工作。