利用具有二重对称性的空芯光纤中偏振依赖的模式叠加实现旋转角传感
光学
2026-01-19 v1
摘要
空芯光子晶体光纤（HCPCF）近期取得了巨大进展，在降低传输损耗和深入理解其导光基本原理方面取得了显著演示。事实上，这一进展推动了对各种 HCPCF 设计的研究，从而能够获得诸如超低损耗、偏振滤波和特定模式操作等多种令人感兴趣的属性。在具有定制模式特性的 HCPCF 中，有一种光纤表现出具有改变对称性的微结构，这允许改变导模之间的损耗层级，从而有利于高阶模的传播。在此背景下，我们在此演示了利用具有二重对称包层的管状 HCPCF 实现角度传感器。这种特定的光纤设计能够生成由 LP01 和类 LP11 模式叠加产生的输出强度分布，其激发和由此产生的输出强度空间分布取决于入射光的偏振角。因此，通过旋转输入光束的偏振并分析由此产生的输出分布的演化，我们表征了一个旋转角传感器，其灵敏度为 25 counts/degree，估计分辨率为 0.3{\deg}。我们认为这项工作拓宽了 HCPCF 应用的框架，证明了对称性改变的空芯光纤可以作为先进传感场景和偏振表征的有前景的平台。
引用
@article{arxiv.2601.10882,
title = {Rotation angle sensing via polarization-dependent mode superposition in a hollow-core fiber with two-fold symmetry},
author = {Enzo Dantas da Silva and Giovanna M. R. Castro and Murilo L. Batista and Flavio A. M. Marques and Alexandre A. C. Cotta and Jefferson E. Tsuchida and Julio C. Ugucioni and Leomar S. Marques and Matthieu Chafer and Benoît Debord and Frédéric Gérôme and Fetah Benabid and Jonas H. Osório},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10882},
year = {2026}
}