贾世甄，朱益清*，姚晓天

(1.江南大学 理学院 光电信息科学与工程系，无锡 214122；2.天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息工程系，天津 300072)

引 言

熊猫型保偏光纤在相干通信和光纤传感领域有广泛应用[1-4]，其特点是纤芯两侧的两个对称圆形应力区产生残余热应力挤压纤芯产生双折射，形成两个相互正交的偏振轴，进而对沿偏振轴传输的线偏振光有良好的偏振保持能力[5]。在相干通信中，利用其稳定和控制光的偏振态以提高信噪比；在光纤传感中，用其保持相干光偏振态的一致性以提高传感精度。因此，保偏光纤相关应用研究[6-12]和偏振轴的精确定位是相关领域的重要研究课题之一。

国内外学者提出了多种偏振轴定位方案。其中爱立信公司的透镜效应侧视法[13-14](polarization observation by the lens effect tracing,POL)是以侧视成像为基础，具有较高的定轴精度和稳定性，已在光纤熔接机上得到了工程化应用。科研人员为进一步提高定轴精度，多在POL法基础上加以改进，通过改变成像面位置找到山字型[15-16]、五指型[17-18]等特定光强分布，增加特征点的选取数量，使一定角度范围内的定轴精度有所提高，但这对成像面位置的调整要求较高，实用性差，故国内外科研人员仍在研究新的定轴方法[19-20]。

本文中以光纤侧视成像为基本原理，改变以往通过调整成像面位置来增加特征点的思路，采用两对称光束照射光纤来增加特征点，通过仿真和实验证明了本方法不仅有效提高了定轴灵敏度，而且保持了POL法可适用成像面范围广、定轴稳定性高的特点，具有良好的实用前景。……