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紫外纯石英空芯微结构光纤的研究进展 被引量:1
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作者 庞璐 张慧嘉 宁鼎 《光通信技术》 北大核心 2018年第3期29-32,共4页
介绍了国际上先进的研究机构在紫外石英空芯微结构光纤方面的研究进展,其中包括用空芯Kagome格子微结构光纤和包层只有一层空气孔的反谐振空芯微结构光纤实现紫外光的低损耗传输。迄今为止,国际上报道的最佳结果是输出光纤为单模时,从... 介绍了国际上先进的研究机构在紫外石英空芯微结构光纤方面的研究进展,其中包括用空芯Kagome格子微结构光纤和包层只有一层空气孔的反谐振空芯微结构光纤实现紫外光的低损耗传输。迄今为止,国际上报道的最佳结果是输出光纤为单模时,从近红外到深紫外270nm波长范围内,损耗都在3d B/m左右。 展开更多
关键词 紫外波段 Kagome空芯微结构光纤 反谐振空芯微结构光纤
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聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统 被引量:8
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作者 孙琪真 汪静逸 +3 位作者 张威 向阳 艾凡 刘德明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期13-19,共7页
提出了一种基于纵向微结构光纤的分布式压力传感方案,该方案同时采用波长编码与频率编码技术,实现了单根光纤上的准分布式压力测量,具有实现大容量复用、高空间分辨率和高精度测量的潜力。采用硫化硅橡胶聚合物材料对光纤进行封装,使纵... 提出了一种基于纵向微结构光纤的分布式压力传感方案,该方案同时采用波长编码与频率编码技术,实现了单根光纤上的准分布式压力测量,具有实现大容量复用、高空间分辨率和高精度测量的潜力。采用硫化硅橡胶聚合物材料对光纤进行封装,使纵向微结构光纤的压力灵敏度提升至1.032×10-3相对波长变化/MPa,是裸光纤光栅压力灵敏度的500多倍。构建了包含6个光纤微结构的单纤传感系统,并进行了分布式压力测试实验,实验结果显示出很好的线性度和较高的测量精度。该传感方案具有长距离、高分辨率测压(HRM)的潜力,可广泛运用于土木结构健康监测、管道泄漏监控、人体体内压力分布式传感等工程领域中。 展开更多
关键词 纵向微结构光纤 复用 聚合物 高分辨率测压
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基于微结构光纤分布式传感的铁路隧道门智能防护技术研究 被引量:7
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作者 耿明 刘陈 +7 位作者 许志杰 贺韬 刘大玲 张俊岭 汪永元 刘懿捷 孙琪真 刘德明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期248-256,共9页
铁路隧道防护门是隧道防灾救援专题的重要分支,对行车安全有着重要的影响。文中研究一种基于微结构光纤分布式传感(MFDS)的新型铁路隧道防护门智能监测技术,可以实时监测防护门的状态与检测运行故障,当发现防护门出现异常状况时及时报警... 铁路隧道防护门是隧道防灾救援专题的重要分支,对行车安全有着重要的影响。文中研究一种基于微结构光纤分布式传感(MFDS)的新型铁路隧道防护门智能监测技术,可以实时监测防护门的状态与检测运行故障,当发现防护门出现异常状况时及时报警,显示并记录报警部位和报警资料以及实现报警信号远程传送。通过研究,针对铁路隧道防护门设计得出以下结论:(1)防护门布置应采取远离隧道中心布置的方案;(2)防护门隔墙应采用混泥土隔墙;(3)防护门应朝疏散方向开启;(4)设计防护门外沿距离相邻线路中心线距离应考虑防护门门框高度和车辆建筑限界。论文提出一种新颖的铁路隧道防护门设计方案,对于铁路隧道防护门设计与维护相关工作具有重要指导意义。 展开更多
关键词 微结构光纤 分布式传感 铁路隧道 防护门 防灾救援
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微结构光纤光栅谐振峰的分析 被引量:9
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作者 刘建国 开桂云 +6 位作者 薛力芳 张春书 王志 李燕 孙婷婷 刘艳格 董孝义 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期369-373,共5页
利用光束传播法对微结构光纤布拉格光栅谐振特性进行了模拟研究。验证了微结构光纤光栅的多谐振峰结构,并且谐振峰数量取决于内包层直径;定量地研究了微结构光纤光栅掺锗纤芯尺寸对整体反射率、各谐振峰强度和谐振波长漂移的影响,从而... 利用光束传播法对微结构光纤布拉格光栅谐振特性进行了模拟研究。验证了微结构光纤光栅的多谐振峰结构,并且谐振峰数量取决于内包层直径;定量地研究了微结构光纤光栅掺锗纤芯尺寸对整体反射率、各谐振峰强度和谐振波长漂移的影响,从而为设计光敏微结构光纤提供参考依据;提出当这种光栅产生合适的线性啁啾时,可获得宽带可调谐光谱,三角形微结构光纤光栅啁啾系数等于0.0012时可产生接近15nm的3dB宽带光谱。 展开更多
关键词 微结构光纤光栅 谐振模 纤芯直径 啁啾
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双零色散点锥型微结构光纤的超连续谱 被引量:4
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作者 韩颖 刘志宏 +4 位作者 毕新英 周桂耀 屈玉玮 齐跃峰 王伟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期23-28,共6页
用"快速低温"法,在保持包层空气填充率不变的情况下,对实验室自制的微结构光纤进行了拉锥,得到了锥长分别为8 mm、10 mm的锥形光纤。利用多极法模拟可知,拉锥前光纤在1 129 nm具有单个零色散点,拉锥后光纤锥腰处出现双零色散... 用"快速低温"法,在保持包层空气填充率不变的情况下,对实验室自制的微结构光纤进行了拉锥,得到了锥长分别为8 mm、10 mm的锥形光纤。利用多极法模拟可知,拉锥前光纤在1 129 nm具有单个零色散点,拉锥后光纤锥腰处出现双零色散点,对于8 mm、10 mm锥长,其零色散点分别为806 nm/2 456 nm和637 nm/1 164nm。8 mm锥微结构光纤在中心波长800 nm、平均功率0.45 W的超短脉冲作用下,产生了378 nm^1 632 nm、1777 nm^2 450 nm平坦度为20 d B的超连续谱;当功率为0.50 W时,10 mm锥微结构光纤位于1 164 nm的零色散点限制了拉曼孤子及超连续谱的红移,但在395 nm^475 nm形成谱宽为80 nm峰,频率上转换效率达到70.5%。 展开更多
关键词 微结构光纤 拉锥 超连续谱 双零色散点
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碲化物微结构光纤应用于中红外超连续谱的产生 被引量:8
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作者 张斌 侯静 姜宗福 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期328-331,共4页
由于强的红外吸收,石英玻璃材料拉制成的光纤或微结构光纤在中红外波段的传输损耗很大。为产生中红外波段的超连续谱,须使用在该波段具有高透过率的非石英材料来拉制光纤或微结构光纤。碲化物材料本身具有高非线性,所以光纤色散设计是... 由于强的红外吸收,石英玻璃材料拉制成的光纤或微结构光纤在中红外波段的传输损耗很大。为产生中红外波段的超连续谱,须使用在该波段具有高透过率的非石英材料来拉制光纤或微结构光纤。碲化物材料本身具有高非线性,所以光纤色散设计是实现宽带、平坦超连续谱输出的重要条件。为了实现全光纤结构的超连续光源,选用1.55μm和2.0μm的光纤激光作为泵浦源。根据这两种泵浦系统和碲化物玻璃的材料色散特性,分别为这两种泵浦方案设计了两种波导结构——小纤芯直径和大纤芯直径的微结构光纤,并详细分析了各自的特点和应用范围。 展开更多
关键词 中红外 超连续 碲化物微结构光纤 群速度色散
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飞秒脉冲作用下两种多孔微结构光纤超连续谱的产生 被引量:3
7
作者 宋学鹏 林健飞 +3 位作者 陈波 张霞 黄永清 任晓敏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期692-695,共4页
报道了利用20 fs激光脉冲在两种多孔微结构光纤产生超连续谱的现象,光纤长度均为40 cm,连续谱展宽范围分别是420-980 nm和570-920 nm。实验上证明了不仅仅具有周期性结构的微结构光纤可以用于产生超连续谱,由无序填充气孔组成的多孔微... 报道了利用20 fs激光脉冲在两种多孔微结构光纤产生超连续谱的现象,光纤长度均为40 cm,连续谱展宽范围分别是420-980 nm和570-920 nm。实验上证明了不仅仅具有周期性结构的微结构光纤可以用于产生超连续谱,由无序填充气孔组成的多孔微结构光纤也可以出现类似的超强非线性和超连续谱展宽。分析表明,小模场面积和高非线性系数更有利于产生宽的超连续谱,不完全光子带隙的存在导致了光谱的分立结构。 展开更多
关键词 光电子学 多孔微结构光纤 飞秒激光 超连续谱 超短脉冲
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开放式微结构光纤研究 被引量:3
8
作者 杨义 韩芳 +4 位作者 王冠军 刘建胜 肖中银 林欣 许武军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期5-7,共3页
与传统微结构光纤相比,开放式微结构光纤不仅保持了可通过灵活的几何结构设计,从而获得优化光学传感性能的优点,利用其开放式无需预填充的特点,还可较大幅度地提高传感实时工作效率。本文对近年来出现的几种具有代表性的开放式微结构光... 与传统微结构光纤相比,开放式微结构光纤不仅保持了可通过灵活的几何结构设计,从而获得优化光学传感性能的优点,利用其开放式无需预填充的特点,还可较大幅度地提高传感实时工作效率。本文对近年来出现的几种具有代表性的开放式微结构光纤进行了讨论。比较了利用开放全内反射型、Wagon Wheel型及嵌入导流孔型开放式微结构光纤作为实时气液传感器时各自的优缺点。研究表明,这几种开放式微结构光纤都在气液实时传感领域显示了较为独特的优点。借助于开放式微结构光纤,可为未来高精度实时光纤传感器领域的设计提供一种较有竞争力的技术支撑。 展开更多
关键词 微结构光纤 光纤传感器 开放结构 实时传感
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新型微结构光纤分布式声波传感技术及应用 被引量:12
9
作者 刘德明 贺韬 +1 位作者 许志杰 孙琪真 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期296-309,共14页
介绍了一种新型分布式微结构光纤及微结构光纤分布式声波传感技术.通过在普通通信光纤的纤芯采用精密光刻技术连续制备纵向微结构散射单元,形成一种新型分布式微结构光纤(distributed microstructure optical fiber,DMOF).基于这种DMOF... 介绍了一种新型分布式微结构光纤及微结构光纤分布式声波传感技术.通过在普通通信光纤的纤芯采用精密光刻技术连续制备纵向微结构散射单元,形成一种新型分布式微结构光纤(distributed microstructure optical fiber,DMOF).基于这种DMOF研制的微结构光纤分布式声波传感系统(microstructure fiber distributed acoustic sensor,MF-DAS),采用微结构光散射增强,MF-DAS传感信号的信噪比得到大幅提升;通过微结构光纤链路均衡,大幅度降低MF-DAS近远端传感信号差值;提出微结构光时域反射(microstructure optical time domain reflection,M-OTDR)时隙分插复用扩频,显著增大了分布式声波探测频响带宽.这种新型的MF-DAS系统具备高灵敏、大尺度、宽频响等优越性能,在地下及水下声波信息获取、重大基础设施内部损伤探测与外部侵害安全监测等领域具有十分广阔的应用前景. 展开更多
关键词 分布式微结构 微结构光纤 光纤传感 分布式声波传感 微结构光时域反射
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微结构光纤激光器件 被引量:2
10
作者 刘艳格 王志 +5 位作者 刘剑飞 冯新焕 开桂云 袁树忠 张伟刚 董孝义 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期305-314,共10页
由于微结构光纤灵活多变的结构特点,使得以其为增益介质的光纤激光器件,具有比普通光纤激光器件更加优异的性能。本文结合国际上微结构光纤激光器件的最新研究进展情况,概述了微结构光纤作为增益介质的独特特性、微结构光纤激光器件的... 由于微结构光纤灵活多变的结构特点,使得以其为增益介质的光纤激光器件,具有比普通光纤激光器件更加优异的性能。本文结合国际上微结构光纤激光器件的最新研究进展情况,概述了微结构光纤作为增益介质的独特特性、微结构光纤激光器件的理论分析方法和掺铒、掺镱以及喇曼微结构光纤激光器件的特点。 展开更多
关键词 激光技术 微结构光纤 光子晶体光纤 掺铒光纤 掺镱光纤 拉曼光纤
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大尺寸气孔微结构光纤在光纤光栅中的应用 被引量:2
11
作者 何万迅 施文康 +2 位作者 范晓波 何朔 叶爱伦 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第1期15-18,22,共5页
将微结构光纤分为光子晶体光纤和大尺寸气孔微结构光纤两种。详细介绍了大尺寸气孔微结构光纤。其包层的气孔硅结构 (或者聚合物硅结构 )影响了包层模式的空间分布以及包层模式的有效折射率 ,使其表现出与传统光纤不同的光学特性。基于... 将微结构光纤分为光子晶体光纤和大尺寸气孔微结构光纤两种。详细介绍了大尺寸气孔微结构光纤。其包层的气孔硅结构 (或者聚合物硅结构 )影响了包层模式的空间分布以及包层模式的有效折射率 ,使其表现出与传统光纤不同的光学特性。基于这种微结构光纤的光纤光栅对外部折射率的变化显示了很好的稳定性。偏振特性(对长周期光纤光栅 )可以大大加强。 展开更多
关键词 微结构光纤 气孔 长周期光纤光栅 光纤BRAGG光栅
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一种新的低非线性宽带色散补偿微结构光纤的设计 被引量:5
12
作者 侯尚林 韩佳巍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期882-887,共6页
采用矢量光束传输法对空气孔包层呈正六边形分布的微结构光纤的色散和非线性特性进行了数值模拟。通过分别调节内三层空气孔的直径和包层空气孔节距,设计了一种低非线性宽带色散补偿微结构光纤。该光纤在波长1.55μm处具有-3235.8ps/nm... 采用矢量光束传输法对空气孔包层呈正六边形分布的微结构光纤的色散和非线性特性进行了数值模拟。通过分别调节内三层空气孔的直径和包层空气孔节距,设计了一种低非线性宽带色散补偿微结构光纤。该光纤在波长1.55μm处具有-3235.8ps/nm/km的大负色散,可在以1.55μm为中心的100nm宽带波长范围对相当于自身长度190倍的普通单模传输光纤进行宽带色散补偿(色散补偿率偏移在0.5%以内),同时该光纤可在此宽带波长范围内保持非线性系数低于5W-1·km-1。 展开更多
关键词 光纤光学 微结构光纤 矢量光束传输法 色散补偿 非线性
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微结构光纤的制备及其技术进展 被引量:2
13
作者 郭巍 周桂耀 +3 位作者 侯蓝田 韩颖 刘艳云 李秋菊 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期61-64,共4页
对微结构光纤(MSF)的分类及其制备方法的发展进行了较为全面的描述,详细介绍了多种微结构光纤的制备方法,并结合自己的实验结果,比较多种制备方法对光纤的制备加以总结说明。
关键词 微结构光纤 堆积法 挤压法 无序孔结构
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基于微结构光纤的温度传感器研究 被引量:3
14
作者 耿优福 李学金 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期260-278,共19页
对基于模间Mach-Zehnder干涉式、Michelson干涉、F-P干涉和荧光等原理的微结构光纤温度传感器开展了较为系统和深入的研究,建立了相关理论,研制出了一系列新型光纤温度传感器及其功能器件.展示了一种新型的多参量荧光光纤有源温度传感器... 对基于模间Mach-Zehnder干涉式、Michelson干涉、F-P干涉和荧光等原理的微结构光纤温度传感器开展了较为系统和深入的研究,建立了相关理论,研制出了一系列新型光纤温度传感器及其功能器件.展示了一种新型的多参量荧光光纤有源温度传感器,并建立一种新的信号处理方法;利用液体填充微结构光纤制作出的在线式、全光纤Mach-Zehnder干涉式温度传感器,敏感度达–1.83 nm/℃;利用全固态光子带隙光纤内的高阶导模来制作结构紧凑的Michelson高温传感器,传感头尺寸仅为1.03 mm;基于柚子型小纤芯微结构光纤制作了微腔F-P高温传感器,温度的灵敏度为17.7 pm/℃,测量温度达1000℃. 展开更多
关键词 微结构光纤 温度传感器 荧光 模式干涉
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掺锗微结构光纤的非线性特性研究 被引量:1
15
作者 孙婷婷 王志 +2 位作者 开桂云 袁树忠 董孝义 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1311-1314,共4页
由于二氧化锗材料的非线性折射率高于石英,因此可以通过在纤芯中掺杂二氧化锗来进一步提高纯硅微结构光纤的非线性系数。采用全矢量有限单元方法,本文理论计算和分析了纤芯掺杂微结构光纤的非线性系数、模场分布、色散等特性。结果表明... 由于二氧化锗材料的非线性折射率高于石英,因此可以通过在纤芯中掺杂二氧化锗来进一步提高纯硅微结构光纤的非线性系数。采用全矢量有限单元方法,本文理论计算和分析了纤芯掺杂微结构光纤的非线性系数、模场分布、色散等特性。结果表明,在几乎不影响模场分布和色散的情况下,光纤非线性系数得到了大幅提高。此外,还讨论了掺杂浓度和掺杂半径对光纤非线性系数的影响。 展开更多
关键词 微结构光纤 非线性系数 掺锗 非线性折射率
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Tm^(3+)掺杂碲酸盐微结构光纤激光器 被引量:1
16
作者 姚传飞 贾志旭 +4 位作者 王顺宾 康喆 赵丹 秦伟平 秦冠仕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1109-1113,共5页
以1 560 nm的掺Er3+石英光纤激光器作为泵浦源,在Tm3+掺杂的碲酸盐微结构光纤中实现了2μm的激光输出。采用棒管法拉制出了纤芯由6个空气孔包围的微结构光纤,选取了2.8 cm的微结构光纤,研究了其激光性能,获得了9 mW波长为1 872 nm的激... 以1 560 nm的掺Er3+石英光纤激光器作为泵浦源,在Tm3+掺杂的碲酸盐微结构光纤中实现了2μm的激光输出。采用棒管法拉制出了纤芯由6个空气孔包围的微结构光纤,选取了2.8 cm的微结构光纤,研究了其激光性能,获得了9 mW波长为1 872 nm的激光输出,激光的斜效率为6.53%,激光阈值为200 mW。研究结果表明,所制备的Tm3+掺杂碲酸盐微结构光纤可用于制作紧凑型2μm光纤激光器。 展开更多
关键词 Tm3+掺杂 碲酸盐玻璃 微结构光纤 光纤激光器.
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微结构光纤—新型光通信媒质 被引量:7
17
作者 崇英哲 任晓敏 《光通信研究》 北大核心 2004年第2期55-58,共4页
文章介绍了微结构光纤(MOF)的结构、导光机制和设计参数,详细讨论了MOF的几种新奇特性及其在光通信系统中广阔的应用前景,最后展望了我国在微结构光纤领域的研究.
关键词 微结构光纤 光通信 光子晶体光纤 色度色散 光子带隙
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折射率引导型微结构光纤的奇异非线性效应和应用 被引量:1
18
作者 倪正华 刘晓东 +3 位作者 刘兆伦 李曙光 周桂耀 侯蓝田 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期52-55,共4页
折射率引导型微结构光纤不但有很多新颖的色散特性,而且还有很高的等效非线性系数,这两者相结合赋予RG-MOF很多独特的基于非线性特性的应用。介绍这种光纤中所产生的强非线性效应,如超连续谱生成、三次谐波生成和光学孤子生成等,然后参... 折射率引导型微结构光纤不但有很多新颖的色散特性,而且还有很高的等效非线性系数,这两者相结合赋予RG-MOF很多独特的基于非线性特性的应用。介绍这种光纤中所产生的强非线性效应,如超连续谱生成、三次谐波生成和光学孤子生成等,然后参照最新的研究报道介绍其最新应用,如MOF波长转换器、高速信号分离器、基于SC分离的多信道脉冲源。 展开更多
关键词 微结构光纤 光子晶体光纤 折射率引导
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塑料微结构光纤拉丝塔分区加热系统的设计 被引量:1
19
作者 翟亚芳 肖文辉 +1 位作者 王朝颖 于荣金 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期58-59,共2页
加热系统在制作微结构塑料光纤(Microstruc-turedPolymerOpticalFibers——MPOF)过程中是非常重要的,它直接影响最终拉丝结果的好坏。文章介绍了一种分区加热系统,该系统将预热区和高温区隔离开来,并采用隔板与外界空气隔离,可以达到比... 加热系统在制作微结构塑料光纤(Microstruc-turedPolymerOpticalFibers——MPOF)过程中是非常重要的,它直接影响最终拉丝结果的好坏。文章介绍了一种分区加热系统,该系统将预热区和高温区隔离开来,并采用隔板与外界空气隔离,可以达到比较理想的温度曲线,满足了制作不同结构MPOF时的需要。 展开更多
关键词 塑料微结构光纤 拉丝塔 分区加热系统
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保偏微结构光纤光栅F-P腔折射率传感特性分析 被引量:1
20
作者 郭璇 毕卫红 刘丰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期102-107,共6页
针对提高光纤光栅折射率传感器抗干扰能力以及增加反射率的需求,本文提出了一种基于Fabry-Perot腔的保偏微结构光纤(PM-MOF)布拉格光栅折射率传感器。根据传输矩阵法和有限元方法,分析了微结构光纤光栅F-P腔中被测物折射率与F-P腔反射... 针对提高光纤光栅折射率传感器抗干扰能力以及增加反射率的需求,本文提出了一种基于Fabry-Perot腔的保偏微结构光纤(PM-MOF)布拉格光栅折射率传感器。根据传输矩阵法和有限元方法,分析了微结构光纤光栅F-P腔中被测物折射率与F-P腔反射谱中两个偏振模谐振波长差的关系,在此基础上讨论了中心孔直径、F-P腔长度等参数对传输特性的影响。研究结果表明,随着空气孔中填充物折射率的增加,保偏微结构光纤光栅F-P腔的两个偏振态的谐振波长差将逐渐减小;F-P腔的干涉作用使反射率较单个光栅有很大提高,便于长距离传输和实时解调;两个偏振模对外界干扰具有相似的响应,因此该传感器具有更强的抗干扰能力。本文研究结果为保偏微结构光纤光栅在折射率传感器及其生物传感器方面的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 保偏微结构光纤 光纤光栅F-P腔 传输矩阵法 折射率传感
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