اثر رفتار دوشكستي بر عملكرد ساختارهاي مبتني بر تحريرگر فاز درون تداخل-سنج نوري ساگناك

Birefringence Effects on the Performance of the Devices Based on Optical Phase Modulator Inside a Sagnac Interferometer

امروزه در بسياري از ساختارهاي الكترواپتيكي و مايكروويوفوتونيكي از تحريرگر فاز (Phase modulator (PM)) درون تداخل #38;shy;سنج نوري ساگ #8204;ناك (Sagnac interferometer (SI)) استفاده مي #38;shy;شود. نورهاي منتشر شونده درون SI به صورت همدوس در خروجي آن تركيب مي #38;shy;شوند، بنابراين قطبش آن #38;shy;ها بايد حفظ شود و تغيير نكند. براي اين منظور، از فيبرهاي نوري كه قطبش را حفظ مي كنند (Polarization-maintaining optical fiber (PMF)) استفاده مي #38;shy;شود. فيبرهاي نوري PMF داراي رفتار دوشكستي (Birefringence) هستند كه باعث مي #38;shy;شود نورهاي با قطبش متفاوت با انتشار دورن آن، تأخير فاز متفاوتي بگيرند. در اين مقاله، اثر رفتار دوشكستي در SI شامل يك PM، با استفاده از روش ماتريس جونز تحليل مي #38;shy;شود و روابط تحليلي براي ضرايب انتقال و بازتاب آن به دست مي #38;shy;آيد. نشان داده مي شود كه با تنظيم ميزان دوشكستي فيبر و نيز پارامترهاي PM مورد استفاده، مي #8204;توان اين ضرايب را كنترل كرد.

Recently, optical phase modulator (PM) inside a Sagnac interferometer (SI) has many applications in electro-optic and microwave photonic systems. Propagating lights inside the SI are combined coherently at its output, so their polarizations must be maintained. Therefore, polarization-maintaining optical fiber (PMF) are used in the SI. Since PMFs have birefringence, propagating lights with different polarizations, experience different phase delay inside the SI. In this paper, the effects of birefringence on the performance of an SI containing a PM, is theoretically investigated using the Jones matrix method. Closed form expressions for its transmission and reflection coefficients are derived. It is shown that these coefficients can be tuned by adjusting the birefringence parameter of the PMF and parameters of the PM.