光纤型偏振器消光比测试方法研究_徐宏杰

第28卷第5期Vol. 28No. 5

2002年9月OPT ICAL T ECHN IQU E Sept. 2002

光学技术

-1582(2002) 05-0419-03 文章编号:1002

光纤型偏振器消光比测试方法研究

徐宏杰, 秦秉坤, 陈淑芬

(北京理工大学光电工程系, 北京 100081)

摘要:介绍了单模光纤偏振器和保偏光纤偏振器(包括研磨型保偏光纤偏振器和线圈型保偏光纤偏振器) 消光比的基本测试方法。单模光纤偏振器的基本测试方法有偏振控制器法和旋转波片法; 研磨型保偏光纤偏振器的基本测试方法有起偏器45b 法和消偏法; 线圈型保偏光纤偏振器的基本测试方法有偏振控制器法和消偏法。对每种方法的优点和缺点以及在测试过程中可能会出现的问题进行了详细分析, 并通过实验进行了验证。

关

键

词:单模光纤; 保偏光纤; 光纤偏振器; 偏振; 消光比

中图分类号:T N 253 文献标识码:A

Measurement for extinction ratio of fiber -optic polarizer

XU H ong -jie, QIN Bing -ku n, CH EN Shu -fen

(Department of phote -electronic engineering, Beijing Institute of T echnolog y, Beijing 100081, China)

Abstract:T he basic methods to measure the ex tinction r at io of SM fiber -optic polarizer and PM fiber -optic polar izer(in -cluding gr ound PM fiber -optic po larizer and coiled PM fiber -optic polarizer) are introduced. T he basic methods for SM fiber -optic polarizer ar e po larization co ntroller metho d and wave plate rotation method. T he basic methods for gr ound PM fiber -optic polar -izer ar e rotation o f polar izer by 45b met hod and depolarization method. T he basic methods for coiled PM fiber -optic polar izer are polarizat ion controller method and depolarizat ion method. T he advantages and disadvantages of each method are theoretically an -alyzed and ex perimentally demonstrated.

Key words:SM optical fiber ; PM optical fiber; fiber optic polarizer; po larization; ex tinction ratio

1 引言

光学偏振器大致可分为晶体型和光纤型两种。光纤型偏振器因其体积小、插入损耗低及易于和其它光纤器件耦合, 因而在相干光通信及一些光纤传感器(如光纤陀螺) 中有着广泛的应用。光纤型偏振器又可分为单模光纤偏振器和保偏光纤偏振器, 单模光纤偏振器一般为研磨型, 保偏光纤型偏振器主要有研磨型和线圈型两种。偏振消光比和插入损耗是光纤偏振器的两项最重要的指标, 本文只讨论偏振消光比的测试方法。目前光纤偏振器消光比的测试方法国际上尚无统一标准, 不同单位采用不同的方法测量, 其测试结果可能会有较大的差别。本文首次对光纤偏振器消光比的几种常见的测试方法进行了详细分析, 对每种方法在测试中可能会出现的问题及误差来源进行了研究。

[2, 3]

[1]

达50dB 以上[4], 而且研磨型偏振器对光波长不大敏感。有实验证明, 中心波长为113L m 的偏振器即使用在1. 55L m 波长上也能达到相当高的消光比(>35dB) 。由于偏振器单模尾纤应力双折射造成的偏振串音, 其输出端一般为椭圆偏振光, 其消光比不能直接用棱镜测量, 其测试方法主要有以下两种。 2. 1 偏振控制器法

该方法因其操作简单, 同时还可以测量偏振器的插入损耗而最为常用。其测试装置见图1(a) 。光源为半导体激光器, 经准直物镜1后变成平行光, 再经起偏棱镜后变成线偏振光, 经第二只准直物镜注入绕在偏振控制器上的单模光纤中。待测偏振器一端与单模光纤相连, 另一端接在光探测器上。

调整偏振控制器可以得到光功率的最大值P m ax 和最小值P m i n , 偏振器消光比定义为

G =10@log

P max

(dB) P mi n

(1)

2 单模光纤偏振器消光比测量

单模光纤偏振器一般为研磨型, 其消光比最高可

起偏棱镜也可以用一只已知的高消比的单模光纤偏振器代替, 测试装置见图1(b) 。这样可以实现全光

收稿日期:2001-12-12

作者简介:徐宏杰(1968-) , 男, 辽宁抚顺人, 北京理工大学博士研究生, 从事光纤陀螺研究。

光学技术

第28卷

纤结构, 使测试系统更为简单方便,

这种方法还可以直为K /4波片和K /2波片与起偏棱镜偏振面的夹角; A 和D

为单模尾纤的等效波片的方位角及位相差。可以证明, 旋转K /4波片, 当H 1=A +arctg (tg2A #cos D ) 时E x E y

0cos 7cos 7

cos (2H 2-H 1) sin (2H 2-H 1)

sin 7-cos 7

sin (2H 2-H 1) -cos (2H 2-H 1)

图1 偏振控制器法

接测出偏振器的插入损耗。在偏振器输入端截断光纤,

测出输入端光功率P in , 插入损耗为

Loss =-10@log

P max

(dB) P in

(2)

+E 2(4)

其中7=arctg [sin2A #sin (

D /2) ]。旋转K /2波片, 当

H 2=(H 1+7) /2时, 得到光强最大值E x E y

0E #

+E 2

1E 1+E (5)

这种方法可以测出很高的消光比(50dB 以上) , 其精度主要取决于起偏棱镜的消光比以及光功率计的动态范围。目前国内最好的棱镜消光比可达60dB 以

上, 可以满足一般的测试精度。这种方法还可以消除物镜内部双折射造成的退偏。但其测试精度与操作有很大的关系, 需要耐心的调整偏振控制器, 测试结果也不一定重复, 可能相差几个dB 甚至更多, 一般情况下实际的消光比都高于测试结果。此外偏振控制器对光波长有一定的敏感性, 使用宽谱光源会降低测试精度, 半导体激光器(谱宽1nm 左右) 可以满足一般的测试要求。

2. 2

旋转波片法其测试装置见图2, 由一只K /4波片和一只K /2波片代替了偏振控制器。旋转波片法可以消除因操作因素带来的误差, 测试结果比较重复、可靠。

假设起偏棱镜消光比为G 1, 待测偏振器的消光比为G 2, 单模尾纤造成的应力双折射, 可等效为一个任意状态的波片。为分析方便, 根据光路可逆性原理, 该系统的反方向传输的Jones 矩阵为E

x E y

cos2H sin2H 022##E sin2H

-cos22cos H 1#sin H 1(1+

i) sin H 1-i cos H 1

-i D

I m ax =E x #E *x +E y #E y =1+(E 1+E 2)

再旋转(1/2) K 波片, 当H /2) /22=(H 1+7+P 时, 得到光强最小值E x 10-=#+E 2E y 0E 0*

-E 2E 1

(6)

I m i n =E x #E x +E y #E y =E 1+E 2 忽略二阶小量, 测出的消光比为

G =10log

E 1+

E 2

(7)

当E

1n E 2时, G U G 2, 所以只要起偏棱镜的消光比足够高, 就可以测得相当准确的结果。

波片对光波长非常敏感, 所以要根据激光器的中心波长来选择波片。另外光源的谱宽也会降低测试精

度, 所以应使用窄谱光源。

图2 旋转波片法

1) 棱镜; 2) K /2波片; 3) K /4波片

3 研磨型保偏光纤偏振器消光比测量

研磨型保偏光纤偏振器制做方法与研磨型单模光纤偏振器相同, 但在研磨时需要对准保偏光纤的光轴, 所以难度更大。其消光比测试方法主要有两种。3. 1 起偏器45b 法

该方法最早见于一份日本文献[5], 首先旋转起偏棱镜, 使棱镜偏振面与待测偏振器的光轴平行, 然后将起偏棱镜旋转45b , 再旋转检偏棱镜, 得到光强最大值和最小值, 按(1) 式可计算出偏振器的消光比。

这一方法的原

-i D

i D

cos 2H 1-i sin H 1

理是偏振器入射端

) #

尾纤光轴与与起偏

器成45b 夹角, 形成一消偏器[6], 这样进入偏振器的光为

图3 超偏器45b 法

cos H 1#sin H 1(1+i) cos A +sin A #e 1

cos A #sin A #(1-e sin 2A +cos 2A #e -

cos A #sin

A #(1-e -i D )

(3)

其中G 1=20log (1/E H 1) , G 2=20log (1/E 2) ; H 1、2分别

圆偏振光。因此要求使用宽谱光源(SLD 或LED) , 而

且偏振器入射端尾纤不能太短, 需大于光纤的消偏长

第5期徐宏杰, 等: 光纤型偏振器消光比测试方法研究

度。此外需要注意的是这样测出的消光比包括了尾纤的偏振串音, 所以一般低于单模光纤偏振器的消光比。也可以通过旋转(1/2) K 波片代替旋转棱镜, 其优点是可以保持光强的稳定, 但由于(1/2) K 波片对波长的敏感性, 会给测试结果带来一定的误差。3. 2 消偏法

该方法因其操作简单, 同时还可以测量偏振器的插入损耗, 因此最为常用。其测试装置见图4。

光源为宽谱光源, 光纤消偏器为两段长度比为2B 1的保偏光纤主轴成45b 角熔接而成。

待测偏振器一端可

通过熔接方式, 也可通过FC 光纤活动连接器与消偏器相连, 另一端经准直物镜后变为平行光。旋转检偏棱镜, 得到光强最大值和最小值, 按(1) 式可计算出偏振器的消光比。这一方法也可同时测出偏振器的损耗, 但在计算损耗的时候应减去3dB 。

需要注意的是, 保偏光纤对消偏器的性能会产生影响, 可能使会消偏器输出的圆偏振光退变成椭圆偏振光。只要消偏器的长度大于被测偏振器输入端尾纤长度的5倍以上就可消除这一影响[7]。

图4 消偏法

振器的方法类似, 使用窄谱光源。因为偏振器输入端是保偏光纤, 所以对光源光谱的要求更为严格, 最好使用DFB 激光器。

这一方法测出的消光比没有包括偏振器输出端尾纤的串音, 所以可能比实际使用情况的消光比高。4. 2 消偏法

该方法与2. 2节类似, 使用宽谱光源(LED 或SLD) 。但因为线圈型偏振器的通光窗口很窄, 所以对光源光谱要求很严格。如果光谱落在通光窗口区域以外, 将会使消光比下降或插入损耗增加。

单偏振光纤是采用特殊工艺设计的, 其结构参数及熔点和普通单模或保偏光纤不同, 所以在与光纤消偏器连接时可能会有些困难, 给测试带来一些麻烦。为防止偏振器输入端尾纤对消偏器带来的影响, 消偏器的长度应足够长。

5 实验

我们分别对5只研磨型单模光纤偏振器、2只研磨型保偏光纤偏振器和2只线圈型保偏光纤偏振器的消光比进行了测试。研磨型单模光纤偏振器和线圈型保偏光纤偏振器均由北京航空航天大学研制, 研磨型保偏光纤偏振器由国防科技大学研制。测试结果如下。

5. 1 单模光纤偏振器消光比测试结果

我们采用的测试方法为偏振控制器法, 测试装置见图1(a) 。一共测试了三次, 测试结果见表1。

表1 研磨型单模光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次第三次

器件143. 144. 244. 0

器件247. 551. 250. 5

器件338. 638. 838. 3

器件440. 541. 240. 7

器件552. 453. 849. 6

4 线圈型保偏光纤偏振器消光比测量

线圈型保偏光纤偏振器采用特殊设计的单偏振光纤绕成, 这种光纤的两个光轴具有不同的截止波长, 当光纤弯曲成一定直径时, 在一定波长区域, 其中一个光轴的传输损耗大大增加, 而另一轴损耗变化不大, 达到起偏的效果[8](见图5) 。

这种偏振器与研磨型偏振器的区别在于:线圈型偏振器的起偏区域较长, 可能长达几米, 而研磨型偏振器的起偏区域只有几毫米。此外, 线圈型偏振

图5 单偏振光纤的传播特性

可以看出, 当器件消光比较低时, 测试结果重复性较好。而器件消光比较高时, 尤其是超过50dB 时, 测试结果重复性较差, 最大偏差为412dB 。这是因为调整偏振控制器主要靠手感, 不一定每次都能将偏振态调整到最佳状态。

5. 2 研磨型保偏光纤偏振器消光比测试结果我们分别采用起偏器45b 法和消偏法进行了测试, 测试装置分别见图3和图4。每种方法分别测两次, 测试结果见表2。

表2 研磨型保偏光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次

器件145b 法38. 639. 0

消偏法38. 238. 5

45b 法31. 531. 4

器件2

消偏法31. 731. 3

器的通光窗口一般只有几十纳米, 因此对光源的中心波长及谱宽非常敏感, 只对落入偏振器窗口区域的光

才有起偏效果。

因为线圈型偏振器两个光轴的传输损耗不同, 无法做成消偏器, 所以不能用45b 角方法测量其消光比。其消光比的测量方法主要有以下两种。4. 1 偏振控制器法

该测试方法及计算方法同111中测量单模光纤偏

(下转第426页)

光学技术

在优化激光拼焊工艺参数情况下, 对激光拼焊板模拟汽车结构件进行冲压性能试验时, 结果表明, 激光

第28卷

密度, 可有效克服激光拼焊时的起端和终端处的/端口0和/陷坑0缺陷。

(3) 在优化汽车剪裁板的激光工艺参数情况下, 冲压性能试验结果表明:激光拼焊后剪裁板可满足汽

图9 激光拼焊板拉伸力学性能试验

车钢板结构件的冲压强度要求。参考文献:

[1]激光焊接优化汽车构件材料[J]. 国外激光, 1994, (10) :26) 27[2]高桥雄二. 自动车产业, K 91p 7- 加工N 用[J ]. 溶接技术,

1994, (11) :69

[3]左铁钏. 激光在汽车工业中的应用[C]. 僵激光加工工业应用研讨

会会议论文集, 1994.

[4]Sw ift -Hook D T, Gick A E F. Penetration Welding w i th Lasers[J ].

Weldi ng Journal, 1973, 52(11)

[5]Fow ler M C, Sm i th D C. Ignition and maintenance of subsonic plasma

w aves in atomospere pressure air by CW CO 2laser radiation and their

拼焊的焊缝在经过冲压

的凹陷和凸合处, 焊缝均良好, 没有出现任何异常(如开裂或断开) 现象, 能够完全满足汽车结构件的性能要求。

4 结论

(1) 剪裁板(包括冷轧板和镀锌钢板) 的激光

图10 激光拼焊试样胀形试验

effect on laser propagati on[J]. J Appl phys, 1975, 46:135) 138[6]Rockstroh T J, M azumder J. Characterization of CW laser -gas and

laser -metal interaction[J]. SPIE, 1986, 668:145) 149

[7]王涛, 郑启光, 等. 厚钢板激光焊接的研究[J ]. 中国激光, 1997,

A24(2) :197

[8]郑启光, 等. 激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究[J]. 激光

技术, 2000, 24(2) :90

高速拼焊是可行的, 试验中可获得高于5. 4m/min 的拼焊速度(对应于1mm 板厚) , 如果将激光功率从2. 5

kW 提高到3. 5kW, 可望达到7m/min 的拼焊速度。

(2) 通过改变激光拼焊中的起端和终端处的功率

(上接第421页)

因为这两种方法实际上都属于消偏法, 注入光均为圆偏振光, 所以测试结果比较接近。而且因为测试受光纤状态的影响较小, 所以测试结果比较重复。5. 3 线圈型保偏光纤偏振器消光比测试结果

表3 线圈型保偏光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次第三次

器件135. 135. 435. 2

器件237. 036. 836. 8

法两种。起偏法使用窄谱光源, 并用偏振控制器调整光的偏振态。消偏法使用宽谱光源, 用棱镜检测输出光的偏振态。此外还有一些方法, 每一种方法都有一些优点和缺点, 所以在实际中采用哪种方法要根据实际情况的需要。根据这些方法, 我们实际测试了一些器件, 测试结果同理论分析基本符合。参考文献:

[1]Vali V, Shorth i ll R W. Fiber ring interferometer[J ]. Appl. Opt. ,

1976, 15(9) :1099) 1100

[2]Bergh R A, Lefevre H G, Shaw H J. Single -mode fi ber -optic polarizer

[J]. Opt. Lett. , 1980, 5(4) :479) 481

[3]Wang A, Arya V. Optical fi ber polarizer based on highly birefringent

single -mode fiber[J]. Opt. Lett. , 1995, 20(2) :279) 281

[4]H osaka T , Okamoto K, Edahiro J. Fabrication of single -mode fiber -type polarizer[J]. Opt. Lett. , 1983, 8(1) :124) 126[5]

艹冈英资, 世

我们采用的测试方法为消偏法, 测试装置见图4。

一共测试了三次, 测试结果见表3。

我们使用的光源为超发射二极管(SLD) , 谱宽为20nm 。因为线圈型保偏光纤型偏振器对光谱比较敏感, 所以测试结果可能低于实际消光比。

高城政浩. µ °X 偏光子[J]. (日) 应用物理, 1993,

62(1) :51) 52

[6]Burns W K. Degree of Polarization in the Lyot Depolarizer[J ], J. of

Lightw ave Tech. , 1983, LT -1(3) :475) 479

[7]延凤平, 姚毅, 简水生. 基于Lyot 型光纤消偏器特性的研究[J]. 光

学学报, 1996, 16(6) :848) 852

[8]M esserly M J, Onstott J R. A broad -band si ngle polarization optical

fiber[J ]. J. of L i ghtw ave T ech. , 1991, 9(6):817) 820

6 结论

以上介绍了单模光纤偏振器、研磨型保偏光纤型

偏振器和线圈型保偏光纤型偏振器消光比的主要测试方法。根据输入光的状态, 大致可分为起偏法和消偏

第28卷第5期Vol. 28No. 5

2002年9月OPT ICAL T ECHN IQU E Sept. 2002

光学技术

-1582(2002) 05-0419-03 文章编号:1002

光纤型偏振器消光比测试方法研究

徐宏杰, 秦秉坤, 陈淑芬

(北京理工大学光电工程系, 北京 100081)

关

键

词:单模光纤; 保偏光纤; 光纤偏振器; 偏振; 消光比

中图分类号:T N 253 文献标识码:A

Measurement for extinction ratio of fiber -optic polarizer

XU H ong -jie, QIN Bing -ku n, CH EN Shu -fen

(Department of phote -electronic engineering, Beijing Institute of T echnolog y, Beijing 100081, China)

Key words:SM optical fiber ; PM optical fiber; fiber optic polarizer; po larization; ex tinction ratio

1 引言

[2, 3]

[1]

调整偏振控制器可以得到光功率的最大值P m ax 和最小值P m i n , 偏振器消光比定义为

G =10@log

P max

(dB) P mi n

(1)

2 单模光纤偏振器消光比测量

单模光纤偏振器一般为研磨型, 其消光比最高可

起偏棱镜也可以用一只已知的高消比的单模光纤偏振器代替, 测试装置见图1(b) 。这样可以实现全光

收稿日期:2001-12-12

作者简介:徐宏杰(1968-) , 男, 辽宁抚顺人, 北京理工大学博士研究生, 从事光纤陀螺研究。

光学技术

第28卷

纤结构, 使测试系统更为简单方便,

这种方法还可以直为K /4波片和K /2波片与起偏棱镜偏振面的夹角; A 和D

为单模尾纤的等效波片的方位角及位相差。可以证明, 旋转K /4波片, 当H 1=A +arctg (tg2A #cos D ) 时E x E y

0cos 7cos 7

cos (2H 2-H 1) sin (2H 2-H 1)

sin 7-cos 7

sin (2H 2-H 1) -cos (2H 2-H 1)

图1 偏振控制器法

接测出偏振器的插入损耗。在偏振器输入端截断光纤,

测出输入端光功率P in , 插入损耗为

Loss =-10@log

P max

(dB) P in

(2)

+E 2(4)

其中7=arctg [sin2A #sin (

D /2) ]。旋转K /2波片, 当

H 2=(H 1+7) /2时, 得到光强最大值E x E y

0E #

+E 2

1E 1+E (5)

这种方法可以测出很高的消光比(50dB 以上) , 其精度主要取决于起偏棱镜的消光比以及光功率计的动态范围。目前国内最好的棱镜消光比可达60dB 以

2. 2

旋转波片法其测试装置见图2, 由一只K /4波片和一只K /2波片代替了偏振控制器。旋转波片法可以消除因操作因素带来的误差, 测试结果比较重复、可靠。

x E y

cos2H sin2H 022##E sin2H

-cos22cos H 1#sin H 1(1+

i) sin H 1-i cos H 1

-i D

I m ax =E x #E *x +E y #E y =1+(E 1+E 2)

再旋转(1/2) K 波片, 当H /2) /22=(H 1+7+P 时, 得到光强最小值E x 10-=#+E 2E y 0E 0*

-E 2E 1

(6)

I m i n =E x #E x +E y #E y =E 1+E 2 忽略二阶小量, 测出的消光比为

G =10log

E 1+

E 2

(7)

当E

1n E 2时, G U G 2, 所以只要起偏棱镜的消光比足够高, 就可以测得相当准确的结果。

波片对光波长非常敏感, 所以要根据激光器的中心波长来选择波片。另外光源的谱宽也会降低测试精

度, 所以应使用窄谱光源。

图2 旋转波片法

1) 棱镜; 2) K /2波片; 3) K /4波片

3 研磨型保偏光纤偏振器消光比测量

这一方法的原

-i D

i D

cos 2H 1-i sin H 1

理是偏振器入射端

) #

尾纤光轴与与起偏

器成45b 夹角, 形成一消偏器[6], 这样进入偏振器的光为

图3 超偏器45b 法

cos H 1#sin H 1(1+i) cos A +sin A #e 1

cos A #sin A #(1-e sin 2A +cos 2A #e -

cos A #sin

A #(1-e -i D )

(3)

其中G 1=20log (1/E H 1) , G 2=20log (1/E 2) ; H 1、2分别

圆偏振光。因此要求使用宽谱光源(SLD 或LED) , 而

且偏振器入射端尾纤不能太短, 需大于光纤的消偏长

第5期徐宏杰, 等: 光纤型偏振器消光比测试方法研究

该方法因其操作简单, 同时还可以测量偏振器的插入损耗, 因此最为常用。其测试装置见图4。

光源为宽谱光源, 光纤消偏器为两段长度比为2B 1的保偏光纤主轴成45b 角熔接而成。

待测偏振器一端可

图4 消偏法

振器的方法类似, 使用窄谱光源。因为偏振器输入端是保偏光纤, 所以对光源光谱的要求更为严格, 最好使用DFB 激光器。

这一方法测出的消光比没有包括偏振器输出端尾纤的串音, 所以可能比实际使用情况的消光比高。4. 2 消偏法

5 实验

5. 1 单模光纤偏振器消光比测试结果

我们采用的测试方法为偏振控制器法, 测试装置见图1(a) 。一共测试了三次, 测试结果见表1。

表1 研磨型单模光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次第三次

器件143. 144. 244. 0

器件247. 551. 250. 5

器件338. 638. 838. 3

器件440. 541. 240. 7

器件552. 453. 849. 6

4 线圈型保偏光纤偏振器消光比测量

这种偏振器与研磨型偏振器的区别在于:线圈型偏振器的起偏区域较长, 可能长达几米, 而研磨型偏振器的起偏区域只有几毫米。此外, 线圈型偏振

图5 单偏振光纤的传播特性

表2 研磨型保偏光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次

器件145b 法38. 639. 0

消偏法38. 238. 5

45b 法31. 531. 4

器件2

消偏法31. 731. 3

器的通光窗口一般只有几十纳米, 因此对光源的中心波长及谱宽非常敏感, 只对落入偏振器窗口区域的光

才有起偏效果。

该测试方法及计算方法同111中测量单模光纤偏

(下转第426页)

光学技术

在优化激光拼焊工艺参数情况下, 对激光拼焊板模拟汽车结构件进行冲压性能试验时, 结果表明, 激光

第28卷

密度, 可有效克服激光拼焊时的起端和终端处的/端口0和/陷坑0缺陷。

(3) 在优化汽车剪裁板的激光工艺参数情况下, 冲压性能试验结果表明:激光拼焊后剪裁板可满足汽

图9 激光拼焊板拉伸力学性能试验

车钢板结构件的冲压强度要求。参考文献:

[1]激光焊接优化汽车构件材料[J]. 国外激光, 1994, (10) :26) 27[2]高桥雄二. 自动车产业, K 91p 7- 加工N 用[J ]. 溶接技术,

1994, (11) :69

[3]左铁钏. 激光在汽车工业中的应用[C]. 僵激光加工工业应用研讨

会会议论文集, 1994.

[4]Sw ift -Hook D T, Gick A E F. Penetration Welding w i th Lasers[J ].

Weldi ng Journal, 1973, 52(11)

[5]Fow ler M C, Sm i th D C. Ignition and maintenance of subsonic plasma

w aves in atomospere pressure air by CW CO 2laser radiation and their

拼焊的焊缝在经过冲压

的凹陷和凸合处, 焊缝均良好, 没有出现任何异常(如开裂或断开) 现象, 能够完全满足汽车结构件的性能要求。

4 结论

(1) 剪裁板(包括冷轧板和镀锌钢板) 的激光

图10 激光拼焊试样胀形试验

effect on laser propagati on[J]. J Appl phys, 1975, 46:135) 138[6]Rockstroh T J, M azumder J. Characterization of CW laser -gas and

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[8]郑启光, 等. 激光深熔焊接的熔池行为与焊接缺陷的研究[J]. 激光

技术, 2000, 24(2) :90

高速拼焊是可行的, 试验中可获得高于5. 4m/min 的拼焊速度(对应于1mm 板厚) , 如果将激光功率从2. 5

kW 提高到3. 5kW, 可望达到7m/min 的拼焊速度。

(2) 通过改变激光拼焊中的起端和终端处的功率

(上接第421页)

表3 线圈型保偏光纤偏振器消光比测试结果(单位:dB)

测试次数第一次第二次第三次

器件135. 135. 435. 2

器件237. 036. 836. 8

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艹冈英资, 世

我们采用的测试方法为消偏法, 测试装置见图4。

一共测试了三次, 测试结果见表3。

我们使用的光源为超发射二极管(SLD) , 谱宽为20nm 。因为线圈型保偏光纤型偏振器对光谱比较敏感, 所以测试结果可能低于实际消光比。

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6 结论

以上介绍了单模光纤偏振器、研磨型保偏光纤型

偏振器和线圈型保偏光纤型偏振器消光比的主要测试方法。根据输入光的状态, 大致可分为起偏法和消偏

光纤型偏振器消光比测试方法研究_徐宏杰

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