光纤Bragg光栅校准可调谐F-P滤波器解调系统的研究 被引量：8

1

作者 乔学光 张磊 +2 位作者 贾振安 高宏 马超 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期12-14,共3页

基于可调谐光纤（TF）Fabry-Pent（F-P）滤波扫描传感光纤Bragg光栅（FBG）反射的原理，针对可调谐光纤F-P滤波器的透射波长与驱动电压的非线性与不重复性，提出一种新颖的利用置于恒温箱内的FBG来提供波长参考，得到光纤F-P滤波器小范... 基于可调谐光纤（TF）Fabry-Pent（F-P）滤波扫描传感光纤Bragg光栅（FBG）反射的原理，针对可调谐光纤F-P滤波器的透射波长与驱动电压的非线性与不重复性，提出一种新颖的利用置于恒温箱内的FBG来提供波长参考，得到光纤F-P滤波器小范围内的电压-波长线性关系，对一温度传感器进行了试验检测，在30-130℃范围内，系统的平均偏差为0．52℃。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 可调谐光纤f-p滤波器 波长解调

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基于F-P干涉技术的通信波段可调谐激光器 被引量：4

2

作者 李智勇 刘俭辉 +2 位作者 葛春风 倪文俊 李世忱 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期266-268,共3页

根据F P干涉原理设计制作了楔型F P滤波器,使用这种滤波器进行可调谐掺铒光纤激光器实验,980nmLD泵浦功率为25mW时获得了稳定的单纵模激光输出,输出功率约0.6mW,线宽低于0.06nm,在34.2nm波长调谐范围内功率变化不超过0.5dB,边模抑制比大... 根据F P干涉原理设计制作了楔型F P滤波器,使用这种滤波器进行可调谐掺铒光纤激光器实验,980nmLD泵浦功率为25mW时获得了稳定的单纵模激光输出,输出功率约0.6mW,线宽低于0.06nm,在34.2nm波长调谐范围内功率变化不超过0.5dB,边模抑制比大于35dB。 展开更多

关键词 光纤激光器 f-p滤波器 环形腔 可调谐激光器

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基于可调谐F-P滤波解调系统的直接寻峰算法与功率加权寻峰算法 被引量：1

3

作者 孙金卫 黄俊斌 +2 位作者 顾宏灿 李硕 杨光 《四川兵工学报》 CAS 2011年第6期83-85,共3页

在基于可调谐F-P滤波解调系统的基础上展开研究,采用一个波长分布已知的带标记热稳定标准具模块补偿滤波器光谱非线性和漂移。对直接寻峰和功率加权寻峰2种算法进行比较,实验结果表明,在4 kHz的扫描频率下,后者分辨率比前者提高了10倍左... 在基于可调谐F-P滤波解调系统的基础上展开研究,采用一个波长分布已知的带标记热稳定标准具模块补偿滤波器光谱非线性和漂移。对直接寻峰和功率加权寻峰2种算法进行比较,实验结果表明,在4 kHz的扫描频率下,后者分辨率比前者提高了10倍左右,可以满足应用需求。 展开更多

关键词 可调谐f-p滤波 直接寻峰 功率加权寻峰

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基于DDS技术的F-P滤波器非线性补偿设计 被引量：1

4

作者 马游春 苏庆庆 +1 位作者 姜德 丁红晖 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期296-299,共4页

设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)控制的可调谐光纤法布里-泊罗(FFP)滤波器的光纤光栅解调系统。并根据FFP的扫描特性使用FPGA生成FFP驱动电源。针对FFP压电陶瓷(PZT)的非线性特性,通过在FPGA中使用直接频率合成(DDS)技术对其进行... 设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)控制的可调谐光纤法布里-泊罗(FFP)滤波器的光纤光栅解调系统。并根据FFP的扫描特性使用FPGA生成FFP驱动电源。针对FFP压电陶瓷(PZT)的非线性特性,通过在FPGA中使用直接频率合成(DDS)技术对其进行线性补偿。补偿后线性度达到0.997,离散差值对应于扫描波长漂移,该值从补偿前的1.117nm被有效地控制在0.2nm范围内。 展开更多

关键词 光栅解调 现场可编程门阵列(FPGA) 可调谐滤波器 直接合成技术 线性补偿

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基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器研究

5

作者 梅加纯 刘广春 +2 位作者 董谊 陆林俊 任毅 《石油机械》 北大核心 2014年第1期108-111,共4页

分析了基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器的基本结构和调谐原理，从理论和试验这个方面对可调谐滤波器的重要参数进行分析和测试。研究结果表明，基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器具有自由谱域宽（45nm）、插入损耗低（3．55dB）、带宽窄（半高全... 分析了基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器的基本结构和调谐原理，从理论和试验这个方面对可调谐滤波器的重要参数进行分析和测试。研究结果表明，基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器具有自由谱域宽（45nm）、插入损耗低（3．55dB）、带宽窄（半高全宽FWHM为0．32nm）、回波损耗大（〉50dB）、响应速度快（2ms）、电压驱动范围宽（0～40V）、偏振相关损耗低（0．1dB）和加压稳定性好等优点，特别是FWHM能满足光纤传感系统要求。通过对MEMS进行技术改进，基于MEMS的F-P腔可调谐滤波器性能将有更大的上升空间，这种可调谐滤波器具有广阔的市场和应用前景。 展开更多

关键词 MEMS f-p腔 可调谐滤波器 自由谱域 插入损耗 FWHM

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基于可调谐FP滤波器的光纤光栅解调系统 被引量：34

6

作者 李营 张书练 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期237-240,共4页

为了进一步提高光纤光栅解调系统的性能,提出和研究了一种新颖的基于可调谐FP(FabryPerot)滤波器的光纤光栅解调技术,并以此为基础构建了探测系统。系统使用一个固定波长的参考光纤光栅作为波长参考元件,通过对传感光纤光栅与参考光纤... 为了进一步提高光纤光栅解调系统的性能,提出和研究了一种新颖的基于可调谐FP(FabryPerot)滤波器的光纤光栅解调技术,并以此为基础构建了探测系统。系统使用一个固定波长的参考光纤光栅作为波长参考元件,通过对传感光纤光栅与参考光纤光栅的波长测量与差值运算,消除了可调谐FP滤波器腔长漂移对测量精度的影响。给出压电陶瓷电压对应的伸长量,有效地减小了压电陶瓷非线性对测量的影响,提高了光纤光栅波长的测量精度。在测量范围内,最大非线性偏差为0.5%。 展开更多

关键词 光纤光栅 非线性 二次函数 可调谐f-p滤波器

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一种新型密集波分复用滤波器的调谐特性分析 被引量：2

7

作者 张娟 刘立人 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期834-837,共4页

研究了一种新型模拟双折射结构DWDM滤波器的中心频率和带宽的可调谐特性.研究表明:当给定满足一定平坦化要求的光谱透射率所需的各模拟波片中偏振旋转器的旋转角时,通过模拟波片中楔形介质对的相对位移来调节光在各模拟波片中的光程差,... 研究了一种新型模拟双折射结构DWDM滤波器的中心频率和带宽的可调谐特性.研究表明:当给定满足一定平坦化要求的光谱透射率所需的各模拟波片中偏振旋转器的旋转角时,通过模拟波片中楔形介质对的相对位移来调节光在各模拟波片中的光程差,同时保持光程差仍满足特定的比例关系,可实现中心频率及带宽的调谐.当光在各模拟波片中的光程差变化较小时,可实现中心频率的调谐,此时带宽的改变很小,可忽略不计;随着光程差变化的不断增大,带宽的改变则不能忽略. 展开更多

关键词 光通信技术 密集波分复用 光学滤波器 调谐 偏振光干涉

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光通信技术讲座——(四):光滤波器和波分解复用器 被引量：5

8

作者 原荣 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期50-54,共5页

介绍各种可调谐光滤波器和波分解复用器。

关键词 光通信 波分解复用器 调谐滤波器 f-p滤波器 迈克尔逊滤波器 电介质镜解复用器 平板阵列波导光栅 光纤光栅

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基于Mach-Zehnder滤波的可调谐光纤激光器 被引量：4

9

作者 丁香栋 何巍 +2 位作者 闫光 骆飞 祝连庆 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1068-1072,共5页

为了实现高稳定性的可调谐激光输出,提出并设计了一种基于Mach-Zehnder（M-Z）滤波结构,结合Fabry-Perot（F-P）滤波器的可调谐掺铒光纤激光器,并对激光器的原理及实现方案进行理论分析和实验验证。所设计激光器系统的泵浦源工作波长为9... 为了实现高稳定性的可调谐激光输出,提出并设计了一种基于Mach-Zehnder（M-Z）滤波结构,结合Fabry-Perot（F-P）滤波器的可调谐掺铒光纤激光器,并对激光器的原理及实现方案进行理论分析和实验验证。所设计激光器系统的泵浦源工作波长为976 nm；长度5 m的掺铒光纤作为增益介质；采用全光纤M-Z结构进行滤波,并结合F-P滤波器实现单波长激光可调谐输出。实验中,通过调节F-P滤波器,在泵浦功率为60 mW时,实现了1547-1568 nm范围内单波长激光的稳定可调谐输出,波长调谐间隔小于1.7 nm,每个输出波长的边模抑制比均大于55 dB,线宽均小于0.1 nm。 展开更多

关键词 可调谐光纤激光器 M-Z滤波结构 掺铒光纤 f-p滤波器

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基于F-P滤波器的光纤光栅解调中寻峰算法分析 被引量：6

10

作者 胡颖 莫文琴 柴大虎 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期17-20,共4页

设计了基于F-P滤波器的FBG传感解调系统,分别利用质心法、最小二乘法、高斯多项式法和半峰法对FBG反射波谱进行寻峰处理,并对这四种典型寻峰算法效果进行研究和分析。

关键词 寻峰算法 光纤布喇格光栅 可调谐f-p滤波器 解调系统

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通信用声光可调谐滤波器

11

作者 严寒 《中国光学》 CAS 2004年第6期74-75,共2页

TN65 2004064495 通信用声光可调谐滤波器=Acousto-optic tunable filters used in communication[刊,中]/刘维（北京理工大学信息科学技术学院光电工程系.北京（100081））,崔建民…∥光学技术.—2004,30（4）.—394-397 介绍了以LN为... TN65 2004064495 通信用声光可调谐滤波器=Acousto-optic tunable filters used in communication[刊,中]/刘维（北京理工大学信息科学技术学院光电工程系.北京（100081））,崔建民…∥光学技术.—2004,30（4）.—394-397 介绍了以LN为基底的集成型和以TeO₂为材料的体型通信用声光可调谐滤波器（AOTF）的工作机制。 展开更多

关键词 声光可调谐滤波器 通信 信息科学 工作机制 光学技术 光电工程 技术学院 理工大学 北京 集成

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基于梳状滤波器的光纤光栅传感系统解调方法 被引量：7

12

作者 许雪梅 蒋静 +4 位作者 谢伟涛 杨兵初 尹林子 丁一鹏 丁家峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第2期87-90,共4页

针对现有光纤光栅解调系统存在的非线性和温度敏感性现状,提出并实验验证了一种基于梳状滤波器的波长解调方案。通过测试分析了梳状滤波器和可调谐Fabry-Perot滤波器的光学特性。并利用光学仿真软件Optisystem构建试验平台进行仿真计算... 针对现有光纤光栅解调系统存在的非线性和温度敏感性现状,提出并实验验证了一种基于梳状滤波器的波长解调方案。通过测试分析了梳状滤波器和可调谐Fabry-Perot滤波器的光学特性。并利用光学仿真软件Optisystem构建试验平台进行仿真计算,仿真结果和理论结果具有很好的一致性。搭建了解调实验平台,通过温度特性试验,实现了光纤光栅传感器对温度良好的线性特性。测试结果表明:系统精确度较高,测量误差小于3 pm,波长均方误差小于1.4 pm。 展开更多

关键词 光纤光栅 波长解调 OPTISYSTEM 可调谐f-p滤波器 梳状滤波器

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100nm宽光谱可调谐掺饵光纤激光器 被引量：4

13

作者 王东 张敏明 +1 位作者 刘晓明 刘德明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1289-1292,共4页

采用1480nm大功率激光二极管双向抽运,新型铋基掺饵光纤做增益介质,基于旋转法布里珀罗腔的可调谐滤波器和带通滤波器做选频装置的宽光谱环形腔可调谐光纤激光器,可实现100nm(1523～1623nm)激光波长程控连续可调谐输出,激光输出功率大于... 采用1480nm大功率激光二极管双向抽运,新型铋基掺饵光纤做增益介质,基于旋转法布里珀罗腔的可调谐滤波器和带通滤波器做选频装置的宽光谱环形腔可调谐光纤激光器,可实现100nm(1523～1623nm)激光波长程控连续可调谐输出,激光输出功率大于1.58mW,3dB带宽小于0.1nm,波长重复性准确度小于0.01nm. 展开更多

关键词 光纤通信技术 宽光谱可调谐掺饵光纤激光器 环形腔 法布里-珀罗可调谐滤波器 铋基掺铒光纤

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基于卡尔曼滤波的激光光谱CO_2监测算法研究 被引量：6

14

作者 李红莲 吴建伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期41-42,共2页

目的:为了进一步抑制光谱干扰对可调谐二极管激光吸收光谱技术测量结果的影响。方法:基于搭建的可调谐激光光谱技术气体监测系统,对CO2标准气体进行了实验分析。在最小二乘法的基础上,提出了采用卡尔曼滤波算法进行建模并预测的方法,并... 目的:为了进一步抑制光谱干扰对可调谐二极管激光吸收光谱技术测量结果的影响。方法:基于搭建的可调谐激光光谱技术气体监测系统,对CO2标准气体进行了实验分析。在最小二乘法的基础上,提出了采用卡尔曼滤波算法进行建模并预测的方法,并以此预测了CO2气体的浓度。结果:与采用卡尔曼滤波算法前相比,预测值和参考值的相关系数由0.9961增大到0.9999,预测均方根误差由0.1%减小至0.0034%。结论:该方法用于TDLAS技术中,可以实现气体的准确测量。 展开更多

关键词 可调谐二极管激光吸收光谱技术 卡尔曼滤波算法 CO2

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2μm波段宽带可调谐全光纤激光器 被引量：4

15

作者 王天枢 王诚博 +5 位作者 马万卓 王富任 吕江泊 陆劲松 梅朝阳 黄嘉伟 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期569-573,共5页

设计并实验研究了一种采用Fabry-Perot(F-P)光纤滤波器的2μm波段宽带可调谐全光纤环形激光器,经过放大的1 550nm半导体激光泵浦单模铥-钬共掺光纤(THDF)获得2μm波段宽带增益。实验结果表明,该结构在2μm波段获得了195nm调谐范围的激... 设计并实验研究了一种采用Fabry-Perot(F-P)光纤滤波器的2μm波段宽带可调谐全光纤环形激光器,经过放大的1 550nm半导体激光泵浦单模铥-钬共掺光纤(THDF)获得2μm波段宽带增益。实验结果表明,该结构在2μm波段获得了195nm调谐范围的激光输出,线宽0.05nm,边模抑制比66.98dB。整个结构采用铥-钬共掺光纤放大结构,可使输出功率达到瓦级。 展开更多

关键词 光纤激光器 2μm波段 f-p滤波器 可调谐激光器

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应用自适应滤波的天然气中H_(2)S浓度反演系统 被引量：1

16

作者 李国林 吴赟辉 +2 位作者 张泽成 张雪娜 邢兰昌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第8期65-71,145,共8页

在石油化工生产过程中,天然气中硫化氢(HS)气体存在一定的泄露风险。由于HS具有腐蚀性和剧毒特性,严重危害人身的生命健康安全,因此对天然气中H_(2)S气体进行痕量检测具有重要意义。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长调制... 在石油化工生产过程中,天然气中硫化氢(HS)气体存在一定的泄露风险。由于HS具有腐蚀性和剧毒特性,严重危害人身的生命健康安全,因此对天然气中H_(2)S气体进行痕量检测具有重要意义。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长调制技术(WMS),选取H_(2)S气体在1590.6 nm的近红外光谱作为目标吸收峰,采用中心波长为1590 nm的分布式反馈(DFB)激光器(SN:16110883)、光程为20 m的Herriot气室和响应范围为800~1700 nm的In GaAs探测器,利用经典最小二乘(CLS)算法反演气体浓度,利用LMS(least mean square)自适应滤波器代替传统带通滤波器,对输入到数字正交锁相放大器的信号做预处理,开展天然气中HS气体的痕量检测实验研究。实验结果表明:天然气中HS浓度反演系统的检测下限可达1μmol/mol;经3h的稳定性测试,当积分时间为134 s时,其检测极限可达到89 nmol/mol;最后开展抗干扰性实验,当作为背景气体的甲烷(CH_(4))和二氧化碳(CO_(2))分别从0~100μmol/mol和100~0μmol/mol变化时,HS气体测量误差最大仅为0.42μmol/mol。因此将LMS自适应滤波器应用到数字正交锁相放大器的前端作为预处理单元,改善了天然气中HS浓度反演系统的信噪比,提高了系统的稳定性与鲁棒性。 展开更多

关键词 LMS自适应滤波器 数字正交锁相放大器 硫化氢检测 可调谐二极管激光吸收光谱技术

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一种自适应层进式Savitzky-Golay光谱滤波算法及其应用 被引量：28

17

作者 鲁一冰 刘文清 +9 位作者 张玉钧 张恺 何莹 尤坤 李潇毅 刘国华 唐七星 范博强 余冬琪 李梦琪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2657-2663,共7页

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件... 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性,通过选择特定气体的单条吸收线,排除其余气体的干扰,可以实现高精度、高选择性的气体浓度测量,在气体浓度检测系统中具有广泛的应用前景。在不同的应用条件和环境下,需要解决相应的硬件和数据处理方面的技术问题。主要研究TDLAS技术机动车尾气CO组分浓度遥测系统中的光谱数据处理问题,该系统利用路面漫反射回波信号遥测行驶中的机动车尾气CO组分浓度。由于激光扫描光谱回波信号受到漫反射面情况变化、空气环境变化、尾气湍流影响等因素影响,探测器收集到的信号不仅较弱同时也夹杂着多种噪声,即测量光路信噪比较差,故提出一种自适应层进式Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波算法,实现了对光谱进行滤波处理从而更加准确地反演CO浓度。S-G滤波算法因其原理简单、功能强大、只需设置两个参数(窗口大小、拟合阶数)等优点,已广泛应用于光谱处理。如何正确设置S-G算法参数使滤波效果在去噪不足和过度滤波之间找到平衡点,是该滤波算法应用的一大难题。设计的检测系统中,测量光路光谱信号为非平稳信号,噪声和有效信号幅度时变,最佳窗口大小和多项式阶数随信号动态而变化,且变化区间较大,使用固定参数的S-G滤波器难以达到最佳效果。提出的自适应层进式S-G平滑滤波算法,通过逐层将测量光路光谱信号经过S-G滤波后,与参考光路的光谱信号设置的参考段比对信号相关系数和信号一阶导相关系数的和,以自适应得到逐层最优参数。通过对信噪比从9.81~29.77的10组不同带噪光谱分析验证了该算法的有效性,自适应层进式S-G算法能较好地去除噪声并还原带噪信号所携带的待测气体浓度信息,与带噪光谱对比,吸收光谱峰值最大误差由25.152%降至5.917%,积分吸光度最大误差由18.1%降至3.9%。在实现的系统中,使用自适应层进式S-G算法对测量光路进行滤波处理,并对不同车型、不同排量、燃烧不同油品的机动车在怠速和缓速通过(5km·h^-1)系统时其排放的CO浓度进行实时在线监测。 展开更多

关键词 可调谐半导体激光吸收光谱技术 自适应层进式Savitzky-Golay平滑滤波 机动车尾气遥测

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基于F-P腔的激光频率稳定传递方法 被引量：2

18

作者 李欣怡 李秀飞 全伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期841-846,共6页

量子传感的发展需要频率高度稳定的激光器为基础,且实现大失谐激光频率稳定通常是提高其精度和灵敏度的关键。针对大失谐激光稳频问题,提出了一种利用法布里-珀罗(F-P)腔传递激光频率稳定性的方法。以饱和吸收稳频法锁定的激光器频率为... 量子传感的发展需要频率高度稳定的激光器为基础,且实现大失谐激光频率稳定通常是提高其精度和灵敏度的关键。针对大失谐激光稳频问题,提出了一种利用法布里-珀罗(F-P)腔传递激光频率稳定性的方法。以饱和吸收稳频法锁定的激光器频率为参考,基于锁相原理,锁定F-P腔长度。利用F-P腔长度这个稳定的参考点,实现目标激光器的频率的精确锁定。实验将目标激光器波长锁定于767. 001 nm,失谐频率为150 GHz,锁定后的频率漂移为1 MHz/h。该方法解决了激光大失谐稳频问题,对工程实践和科学研究有重要意义。 展开更多

关键词 半导体激光器 激光稳频技术 法布里-珀罗(f-p)腔 激光器调谐 调制技术

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液晶可调偏振滤波的研究

19

作者 郝德忠 王宇明 杨力 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第1期110-110,共1页

利用晶体双折射制作的各种偏振干涉滤光片均可实现调谐,但早期的双折射滤波器大多是通过1/4波片的转动来调谐波长,或者利用电关晶体在电场的作用下双折射率Δn(=n_o-n_e)的变化来实现调谐。但这种可调谐的电光滤波器不仅调谐范围有限,... 利用晶体双折射制作的各种偏振干涉滤光片均可实现调谐,但早期的双折射滤波器大多是通过1/4波片的转动来调谐波长,或者利用电关晶体在电场的作用下双折射率Δn(=n_o-n_e)的变化来实现调谐。但这种可调谐的电光滤波器不仅调谐范围有限,制作比较困难,而且只能在完全平行的光束下工作,视场较小。因而其使用受到限制。 展开更多

关键词 偏振滤波 向列液晶 双折射率 双折射滤波器 可调谐 晶体双折射 光电技术 中国科学院 偏振干涉 相位延迟

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用于WDM系统的垂直腔可调谐光电器件

20

作者 司国民 谭满清 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第12期45-47,共3页

从理论模型出发分析了实现垂直腔光电器件可调谐的方法,讨论了静电激励的1/3原则,及其对调谐性能的影响,从国内外几个有代表性的研究小组的工作出发,介绍了最新的研究进展。

关键词 波分复用技术 垂直腔面发射激光器 滤波器 热光可调谐 微机械系统

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