【正文】 圓。圖21 自然光的表示完全偏振光完全偏振光分三種：(1)線偏振光這種偏振光，光振動(dòng)電矢量總是在一個(gè)固定的平面內(nèi)，所以這種偏振光又叫做平面偏振光。用來表示垂直于光傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)方向的矢量圖。但是，在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光矢量還可以有不同的振動(dòng)狀態(tài)，我們稱在垂直于光傳播方向的二維平面內(nèi)，光矢量的振動(dòng)狀態(tài)叫做光波的偏振態(tài)。 光纖光柵傳感器光纖光柵傳感器（Fiber Bragg Grating Sensor）屬于光纖傳感器的一種，基于光纖光柵的傳感過程是通過外界物理參量對光纖布拉格（Bragg）波長的調(diào)制來獲取傳感信息，是一種波長調(diào)制型光纖傳感器。光開關(guān)在光傳輸過程中的作用有3類：其一是將某一光纖通道的光信號切斷或開通；其二是將波長光信號由一光纖通道轉(zhuǎn)換到另一光纖通道去；其三是在同一光纖通道中將一種波長的光信號轉(zhuǎn)換為另一波長的光信號（波長轉(zhuǎn)換器）。光環(huán)行器的功能與光隔離器的類似。光纖隔離器及環(huán)形器與光纖耦合器不同，光纖隔離器只能沿一個(gè)方向傳輸光信號。但是在很多應(yīng)用中，需要連接的不只是儀器的兩個(gè)端口。圖16 光纖光柵（FBG）傳感原理圖在光纖光柵傳感系統(tǒng)中，有各種各樣的器件巧妙地將光路連接起來，處理光信號。圖15 長周期光柵（LPF）按折射率分布光纖光柵按常見的折射率分布大體可分為周期性光纖光柵和非周期性光柵。例如溫度和應(yīng)力是光纖光柵能夠直接敏感的兩個(gè)物理量。當(dāng)一束寬光譜光經(jīng)過光纖光柵時(shí)，滿足光纖光柵布拉格條件的波長將產(chǎn)生反射，其余的波長透過光纖光柵繼續(xù)傳輸。 圖11 光纖的結(jié)構(gòu)光纖纖芯和包層的尺寸根據(jù)用途不同，有許多類型。核心部分為纖芯和包層，二者共同構(gòu)成介質(zhì)光波導(dǎo)，形成對光信號的傳導(dǎo)和約束，實(shí)現(xiàn)光的傳輸，所以又將二者構(gòu)成的光纖稱為裸光纖。1光纖光柵的基本概念 光纖的基本概念光纖的結(jié)構(gòu)十分簡單。本論文中，提出了一種新的基于光纖光柵測電磁場的系統(tǒng)，并通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆抡娣治?，證明其可行性。關(guān)鍵詞：光纖光柵，磁場，偏振相關(guān)損耗（PDL），1/4波片ABSTRACTFiber grating is a new type of optical devices for optical fiber munication, optical fiber sensing and optical information processing. The traditional methods of measuring magnetic fields using fiber grating is measuring the change in wavelength. This method of low precision and highfrequency response is also poor. put forward a direct measurement of the magnetic field whose basic principle is that under the effect of an external magnetic field, the lefthand and the righthand circular polarized Bragg reflection wavelength in the fiber grating drift, so measure the drift and then determine the size of the magnetic field. However, due to the small quartz material constant, the magnetic field caused by the reflection spectrum of split is very small, and the most mon spectrum analyzer accuracy is 50pm, making it more difficult to detect the magnetic field. This paper presents a new method of measuring electromagnetic fields using fiber Bragg grating. The system is based on magnetic, and optical fiber grating polarization loss (PDL) is proportional to the principle. Converse the left circularly polarized light and right circularly polarized light into linearly polarized light using 1/4 wave plate, and then strong magnetic field strength is calculated according to the two polarized light. This approach has the advantages of high sensitivity, highfrequency effects, not sensitive to temperature, and overe the lack of traditional fiber grating measurement of electromagnetic fields.Key words：Fiber Bragg Grating；Magnetic field；Polarization Dependent Loss；1/4 wave plateII基于Bragg光柵磁場測量解調(diào)系統(tǒng)的研究引言光纖光柵是最近幾年發(fā)展最為迅速的光纖無源器件之一?；驹硎窃谕饧哟艌龅淖饔孟?，光纖光柵中的左旋和右旋圓偏光的布拉格反射波長發(fā)生漂移，只需測出此漂移量就可以直接確定磁場的大小，但是由于石英材料的費(fèi)爾德（Verdet）常量很小，磁場導(dǎo)致的反射譜分裂很小，目前最普遍的光譜分析儀的精度約50pm, 檢測起來較困難。，最終對Bragg光纖光柵磁場測量解調(diào)系統(tǒng)做出合理的分析。3．完成本課題的工作方案。為了便于測量，一般采用PDL的峰值來測量磁場。基本原理是在外加磁場的作用下，光纖光柵中的左旋和右旋圓偏光的布拉格反射波長發(fā)生漂移，只需測出此漂移量就可以直接確定磁場的大小，但是由于石英材料的費(fèi)爾德常量很小，磁場導(dǎo)致的反射譜分裂很小。由于它有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因而在光纖通信中，光纖傳感等領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。 ———— 準(zhǔn)備答辯。 ———— 探索利用光纖光柵進(jìn)行磁場測量的新方法。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目 基于Bragg光柵磁場測量解調(diào)系統(tǒng)的研究 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信聲明書本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《基于Bragg光柵磁場測量解調(diào)系統(tǒng)的研究》是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注；對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝?！? 調(diào)研光纖光柵傳感器進(jìn)行磁場測量的方法與應(yīng)用, 并學(xué)習(xí)掌握最基本的幾種解調(diào)方法?！? 完善并修改畢業(yè)論文。指導(dǎo)教師簽字：2012年3月30日西安郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 課題名稱：基于Bragg光柵磁場測量解調(diào)系統(tǒng)的研究 電子工程學(xué)院 學(xué)院 光電子技術(shù)系 系（部） 光電信息工程 專業(yè) 光電0801 班學(xué)生姓名： 郭晶晶 學(xué)號： 05084031 指導(dǎo)教師： 葛海波 報(bào)告日期： 2012 年 3 月30 日 1．本課題所涉及的問題及應(yīng)用現(xiàn)狀綜述光纖光柵是最近幾年發(fā)展最為迅速的光纖無源器件之一。2．本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題、解決的思路及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析利用光纖光柵測量磁場的傳統(tǒng)方法是測量波長的改變量，此方法精度低而且高頻響應(yīng)也差。利用該特性，可以來測量磁場的大小。當(dāng)磁場在0~量級之間，PDL譜峰值對應(yīng)波長可近似認(rèn)為不變，因此通過測量PDL的峰值波長對應(yīng)左旋與右旋偏振光的能量得出PDL值，即可解調(diào)出磁場大小與變化。，要對光的偏振，波片，光學(xué)基本解調(diào)系統(tǒng)有深刻的認(rèn)識