题目：光纤Verdet常数测量技术的研究

光纤陀螺是惯性技术中的一项核心技术，而光纤环是光纤陀螺的敏感器件。因空芯光子晶体光纤在温度、磁敏感、克尔效应等方面优越的性能使得空芯光子晶体光纤陀螺成为备受关注的研究方向。其中对光纤陀螺磁敏感性的研究需要已知光纤环所用光纤的Verdet常数值，与传统光纤不同的是不同结构的空芯光子晶体光纤具有不同的Verdet常数，可以通过测量得到，同时可以为陀螺所用光纤进行磁敏感性方面的筛选，从根本上减小陀螺的磁敏感偏置误差。

        本文主要研究光纤Verdet常数测量技术，基于法拉第效应，在传统测量方案基础上进行测量方案改进，建立测量系统模型与误差分析，完成测量系统的总体方案设计，搭建测量系统，实现对传统光纤与空芯光子晶体光纤Verdet常数的测量。

        论文主要研究内容包括：

        首先，光纤Verdet常数理论研究。基于法拉第效应理论，对光纤Verdet常数进行公式推导，得到Verdet常数的直接影响因素；对传统光纤Verdet常数与空芯光子晶体光纤Verdet常数进行了说明，并对一种结构的空芯光子晶体光纤Verdet常数进行了Comsol计算，得到理论值，为系统测量提供了参考值。

        其次，反射式双光路测量系统设计与实现。针对被测光纤中线性双折射问题对传统双光路Verdet常数测量方案进行了改进，提出反射式双光路测量系统，并从光路部分与信号处理部分进行了方案设计；基于琼斯矩阵原理，对系统进行模型建立，确定了最佳的起偏器起偏角，得到系统输出与Verdet常数关系式；通过仿真分析，完成了系统的器件选型与误差影响分析；

       最后，搭建实验测量系统，对传统单模光纤、低双折射光纤与新型空芯光子晶体光纤进行了重复测量与不同磁场下的测量，实验结果表明系统具有很好地稳定性与线性度；传统单模光纤、低双折射光纤的测量结果与经验值相符，空芯光子晶体光纤Verdet常数测量结果与理论计算值和斯坦福大学测量值都符合，证明了实验系统的可靠性。