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切趾线性chirped光纤光栅的制作及其色散特性 被引量:1
1
作者 韦占雄 邱钢 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第Z01期441-443,共3页
本文用扫描曝光法制作出12cm长切趾线性chirped光纤光栅,光栅在0.3nm带宽内时延曲线接近线性,曲线最大线性偏离度(时延振荡)小于±20ps,时延曲线斜率(光栅色散值)约为-1750ps/nm,可补偿100km常规单模光纤的色散。
关键词 线性chirped光纤光栅 切趾 色散补偿 扫描曝光法 时延曲线
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取样线性chirped光纤光栅的制作及其色散特性
2
作者 韦占雄 李惠萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第Z01期374-376,共3页
本文用扫描曝光法制作出8cm长取样线性chirped光纤光栅,并对其中三个主要的反射峰带宽范围内的时延特性进行测试。光栅三个反射峰内均有接近线性的时延曲线,且色散值基本相同。可见,一支样线性chirped光纤光栅可以用来补偿光通信系... 本文用扫描曝光法制作出8cm长取样线性chirped光纤光栅,并对其中三个主要的反射峰带宽范围内的时延特性进行测试。光栅三个反射峰内均有接近线性的时延曲线,且色散值基本相同。可见,一支样线性chirped光纤光栅可以用来补偿光通信系统中路波长信号的色散。 展开更多
关键词 色散补偿 取样线性chirped光纤光栅 时延特性
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一种聚合物封装的光纤布拉格光栅超声波传感器
3
作者 涂兴华 赵海洋 《量子电子学报》 北大核心 2025年第2期286-294,共9页
针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据... 针对裸光纤光栅对超声波响应灵敏度较低的问题,本文提出一种聚合物封装的光纤光栅传感器,通过在光纤光栅周围封装一层厚度远超光纤直径的聚合物涂覆层,提高了光纤光栅在受到超声波作用时的应变灵敏度。首先,建立光纤光栅传感模型,根据传输矩阵法仿真分析了聚合物杨氏模量和泊松比对光纤光栅应变的影响。随后,利用聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯(ABR)与聚氯乙烯(PVC)塑料三种不同参数的聚合物材料封装光纤光栅,通过线性边缘滤波法将光纤光栅的波长漂移转化为电压信号,测量封装后的传感器对超声波的传感特性。研究结果表明,聚合物杨氏模量的降低与泊松比的提高有助于改善光纤光栅对超声波的响应灵敏度。三种材料中,PU封装后的效果最好,峰值电压达到139.6 mV,约是裸光纤光栅的15倍,且封装后的传感器的峰值电压随着距声源距离的增大呈指数型衰减,符合超声波在水中的理论衰减趋势,可以用来还原空间中的声场状态。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 光纤布拉格光栅 线性边缘滤波法 聚合物 超声波传感
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线性chirp光纤光栅色散补偿器的理论与计算 被引量:4
4
作者 刘贤炳 邹林森 《光通信研究》 北大核心 1997年第2期41-45,共5页
从物理上解释了线性chirp光纤光栅色散补偿器的工作原理。根据耦合模理论,导出了光纤光栅的基本方程。利用这一方程,计算了线性chirp光纤光栅的响应特性。
关键词 光纤光栅 色散补偿 线性chirp光栅
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大色散啁啾光纤光栅制作及其色散测量方法研究
5
作者 高轶 刘炳锋 +2 位作者 张钰民 黄齐胜 宋言明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期259-269,共11页
啁啾光纤光栅(Chirped Fiber Bragg Grating,CFBG)作为一种广泛应用的色散调控元件,在光纤飞秒激光系统中扮演着至关重要的脉冲展宽器角色。因此,设计并制作高品质CFBG及其高精度色散测量技术,显得尤为重要。文中基于线性相位掩模结合... 啁啾光纤光栅(Chirped Fiber Bragg Grating,CFBG)作为一种广泛应用的色散调控元件,在光纤飞秒激光系统中扮演着至关重要的脉冲展宽器角色。因此,设计并制作高品质CFBG及其高精度色散测量技术,显得尤为重要。文中基于线性相位掩模结合光束扫描曝光技术,制作了中心波长为1035 nm,3 dB带宽大于30 nm,反射率约90%的长栅区大色散CFBG。针对迈克尔逊白光干涉色散测量过程中的噪声与相位解算问题,提出一种小波阈值去噪结合扩展卡尔曼滤波的CFBG色散测量方法。实验结果表明,该CFBG的色散测量值为20.9283 ps/nm@1030 nm,且多次重复测量的最大误差可控制在±0.025 ps/nm内,相比于傅里叶变换法,该方法具有更高的测量精度。该大色散CFBG的制作及色散测量方法,结合色散调谐技术可实现精确的色散管理,有望应用于全光纤飞秒激光器的色散精准匹配。 展开更多
关键词 啁啾光纤光栅 线性相位掩模 迈克尔逊白光干涉 小波阈值去噪 扩展卡尔曼滤波 色散测量
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光纤光栅温度传感的非线性现象 被引量:16
6
作者 贾振安 乔学光 +2 位作者 李明 傅海威 刘颖刚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期844-847,共4页
对光纤光栅温度传感反射波长相对漂移量与温度改变量的非线性问题进行了详细研究 .通过对实验曲线的多项式拟合 ,求出了光纤光栅反射中心波长相对漂移量ΔλC/λC 与温度改变量ΔT的解析式 ,用对比法得到了温度灵敏度系数 η表达式 .取... 对光纤光栅温度传感反射波长相对漂移量与温度改变量的非线性问题进行了详细研究 .通过对实验曲线的多项式拟合 ,求出了光纤光栅反射中心波长相对漂移量ΔλC/λC 与温度改变量ΔT的解析式 ,用对比法得到了温度灵敏度系数 η表达式 .取样计算表明 :多项式能更好地反映ΔλC/λC 与ΔT的关系 ,证明了温度灵敏度系数 η不是常量 ,而是随温度增加缓慢增大 . 展开更多
关键词 光纤光栅 温度传感 光纤传感器 线性现象
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光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性方程 被引量:13
7
作者 吴永红 邵长江 +2 位作者 屈文俊 周巍 蔡海文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1946-1951,共6页
基于光纤光栅应变传感的基本原理以及弹塑性力学的基本理论,考虑环境-封装基体-粘接层(或涂层)-纤芯之间的轴向和径向弹塑性力学耦合机制,建立了光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性方程。传感器样本光-力转换的计算与测试结果,均显示... 基于光纤光栅应变传感的基本原理以及弹塑性力学的基本理论,考虑环境-封装基体-粘接层(或涂层)-纤芯之间的轴向和径向弹塑性力学耦合机制,建立了光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性方程。传感器样本光-力转换的计算与测试结果,均显示出非线性特征,且两者基本一致。所得结果还显示,粘接层的厚度变薄,在提高传感器光-力转换效率的同时,还会使出现光-力转换非线性效应的临界应变前移,因而扩大出现非线性效应的应变范围。据此,实际的传感器设计时,除考虑采用高模量的粘接材料外,还可利用光-力转换的非线性方程,通过粘接层厚度的调整,对传感器的灵敏性和光-力转换的特征进行均衡优化。 展开更多
关键词 光纤光学 固体力学 光纤光栅 应变传感 光-力转换 线性方程
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用于光纤光栅线性调谐的悬臂梁结构优化 被引量:11
8
作者 余有龙 刘志国 +1 位作者 董孝义 耿淑伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第8期714-718,共5页
本文对用于光纤光栅(FBG)布喇格波长连续线性调谐的悬臂梁进行了深入地分析,并给出调谐公式通过分析相同尺寸、不同截面形状的悬臂梁调谐的程度,对梁的结构进行了优化指出“凸”字形截面的悬臂比较适合于FBG线性调谐,优... 本文对用于光纤光栅(FBG)布喇格波长连续线性调谐的悬臂梁进行了深入地分析,并给出调谐公式通过分析相同尺寸、不同截面形状的悬臂梁调谐的程度,对梁的结构进行了优化指出“凸”字形截面的悬臂比较适合于FBG线性调谐,优化后10cm长度的该梁001N的力作用时可以提供028nm甚至以上的波长调谐量引入修正因子η=065。 展开更多
关键词 光纤光栅 线性调谐 悬臂梁 结构优化
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高非线性光子晶体光纤中布拉格光栅的制作 被引量:10
9
作者 桑新柱 余重秀 +2 位作者 王葵如 M.K.Islam 吕乃光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期633-636,共4页
采用相位掩模版法实验研究了高非线性掺锗光子晶体光纤中布拉格光栅的制作。实验中采用的光子晶体光纤的非线性系数约为12 W-1km-1,模场直径约为2.4 mm。分析了布拉格光栅的反射率随着曝光脉冲数的变化,随着曝光脉冲数的增加其反射率逐... 采用相位掩模版法实验研究了高非线性掺锗光子晶体光纤中布拉格光栅的制作。实验中采用的光子晶体光纤的非线性系数约为12 W-1km-1,模场直径约为2.4 mm。分析了布拉格光栅的反射率随着曝光脉冲数的变化,随着曝光脉冲数的增加其反射率逐渐达到饱和,继续增加曝光量发射率开始下降。实验验证了可以在高非线性光子晶体中写入布拉格光栅,得到光栅的反射率为44.4%,这对于研究光纤布拉格光栅的非线性效应和应用具有重要意义。讨论了影响布拉格光栅写入效率的因素。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 布拉格光栅 线性
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光纤布喇格光栅非线性特性的研究 被引量:9
10
作者 刘玉敏 俞重远 +1 位作者 杨红波 张晓光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期101-103,106,共4页
利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光... 利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光纤布喇格光栅可以用于光开关器件。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 线性耦合模方程 差分法 线性效应
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基于线性滤波器的布拉格光纤光栅解调系统的稳定性 被引量:4
11
作者 王喜昌 庞启 +2 位作者 徐文军 杨尚明 王中训 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2785-2790,共6页
基于线性滤波器的解调法是通过探测两路光的光功率比值来确定外界温度和压力变化的。本文通过实验证明了在相同的温度或压力下,随着光源总功率减少,两路光的比值不相同,从而影响了系统的稳定性。为了提高系统的稳定性,对两路光功率的变... 基于线性滤波器的解调法是通过探测两路光的光功率比值来确定外界温度和压力变化的。本文通过实验证明了在相同的温度或压力下,随着光源总功率减少,两路光的比值不相同,从而影响了系统的稳定性。为了提高系统的稳定性,对两路光功率的变化进行了分析,找到了背景噪声是影响两路光比值变化的基本原因,并对背景噪声进行了处理。实验结果表明,处理背景噪声后的光纤布拉格(FBG)传感器在不同的温度环境下并改变光源功率大小时,比值较恒定,系统具有很好的稳定性。该修正方法同样适用于应变和压力等实验中系统稳定性的测量。 展开更多
关键词 光纤传感器 解调系统 噪声分析 光纤布拉格光栅(FBG) 线性滤波
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光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性时变方程 被引量:4
12
作者 吴永红 邵长江 +1 位作者 屈文俊 周巍 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期53-56,共4页
基于光纤光栅应变传感的基本原理以及弹塑性力学与黏弹性力学的基本理论,建立了考虑传感器的非线性和黏弹性力学行为的光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性时变方程.
关键词 光纤光学 光-力转换 光纤光栅传感器 线性时变效应
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基于非线性啁啾光纤光栅实现的色散可调谐 被引量:3
13
作者 张银英 王德翔 +3 位作者 戴恩光 张肇仪 徐安士 吴德明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1505-1509,共5页
从原理上证明了一种基于非线性啁啾光纤光栅以及光纤光栅的温度特性的色散可调谐方案 实验证明在 2 5 5℃的温度变化范围内 ,光纤光栅对 1 5 5 0 43nm波长的色散补偿量从75 9 1 ps/nm上升到 1 65 9 9ps/nm ,色散调谐范围达到 90 0 ps... 从原理上证明了一种基于非线性啁啾光纤光栅以及光纤光栅的温度特性的色散可调谐方案 实验证明在 2 5 5℃的温度变化范围内 ,光纤光栅对 1 5 5 0 43nm波长的色散补偿量从75 9 1 ps/nm上升到 1 65 9 9ps/nm ,色散调谐范围达到 90 0 ps/nm 。 展开更多
关键词 线性啁啾光纤光栅 可调谐色散 光纤通信 温度特性
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线性啁啾光纤布喇格光栅反射谱的数值模拟 被引量:7
14
作者 魏佳菊 梁一平 戴特力 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期607-611,共5页
为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、... 为了研究线性啁啾光纤布喇格光栅的特性,并进一步把它用于光纤激光器上,介绍了线性啁啾光纤布喇格光栅的耦合模理论,采用4阶Runge-Kutta法和传输矩阵法结合控制变量法,对线性啁啾光纤布喇格光栅反射率与啁啾系数、半峰全宽与光栅长度、反射率与直流纤芯折射率改变量之间的关系进行了数值模拟。结果表明,线性啁啾光纤布喇格光纤可以展宽带宽。基于这个结论,提出了利用线性啁啾光纤布喇格光栅作为光纤激光器腔镜,使输出谱线展宽,从而可作为宽带光源使用的方案。 展开更多
关键词 光纤光学 耦合模方程 数值模拟 线性啁啾光纤布喇格光栅 4阶Runge—Kutta法 矩阵法
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Chirp光纤光栅色散补偿理论及实验 被引量:1
15
作者 宁提纲 裴丽 +2 位作者 谢增华 李唐军 简水生 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第4期228-229,255,共3页
分析了 Chirp光纤Bragg光栅进行色散补偿的基本原理,20 Gb/s、100 km色散补偿的实验表明,利用Chirp光纤Bragg光栅是一种优选的色散补偿方案。
关键词 色散补偿 chirp光纤 光栅 光纤色散 实验
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线性啁啾光纤光栅的耦合模理论分析 被引量:5
16
作者 贾宏志 李育林 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期147-150,共4页
利用耦合模理论对线性啁啾光纤光栅的反射谱进行了分析 ,并详细讨论了耦合系数、啁啾系数、高斯分布参量。
关键词 线性啁啾光栅 耦合模理论 反射谱 光纤光栅
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线性啁啾光纤Bragg光栅的实验研究 被引量:4
17
作者 叶志清 邹道文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期71-73,共3页
本文给出了 1 42 mm长相位掩模板和扩束技术研制的色散补偿线性啁啾 Bragg光纤光栅 ( CFBG)的反射谱特性及传输实验结果 ,本实验研制的线性啁啾 Bragg光纤光栅样品带宽为 0 .56~ 0 .92 mm。可实现对普通光纤色散补偿 1 0 0 km以上 ,色... 本文给出了 1 42 mm长相位掩模板和扩束技术研制的色散补偿线性啁啾 Bragg光纤光栅 ( CFBG)的反射谱特性及传输实验结果 ,本实验研制的线性啁啾 Bragg光纤光栅样品带宽为 0 .56~ 0 .92 mm。可实现对普通光纤色散补偿 1 0 0 km以上 ,色散代价小于 1 .5d 展开更多
关键词 色散补偿 线性啁啾Bragg光栅 光纤光栅 实验研究 反射谱
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基于级联相移线性啁啾光纤光栅的梳状滤波器设计 被引量:2
18
作者 周骏 苑红伟 +2 位作者 徐铁峰 张玲芬 马伟涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期961-966,共6页
为了获得反射带宽大、信道间隔均匀的高性能梳状滤波器,提出一种基于级联相移线性啁啾光纤光栅的新型梳状滤波器的结构设计.利用传输矩阵法和法布里-珀罗谐振腔理论,数值分析了该梳状滤波器中啁啾光栅的级联方式、啁啾量、折射率调制量... 为了获得反射带宽大、信道间隔均匀的高性能梳状滤波器,提出一种基于级联相移线性啁啾光纤光栅的新型梳状滤波器的结构设计.利用传输矩阵法和法布里-珀罗谐振腔理论,数值分析了该梳状滤波器中啁啾光栅的级联方式、啁啾量、折射率调制量和级联处的相移量对光栅反射谱特性的影响.结果表明:对应不同的级联方式,反射峰存在疏密变化,即两个级联光栅的啁啾量同号时,反射峰分布均匀对称,可设计均匀滤波器;而两个啁啾量异号时,反射峰呈现出疏密渐变的特性,可设计非均匀滤波器.此外,光栅啁啾量增加,反射谱带宽增大,但是反射率降低,而增大折射率调制量,可以提高反射率;级联处的相移量改变时,每个反射峰位置发生移动,从而可以通过改变相移量选择滤波窗口. 展开更多
关键词 级联相移线性啁啾光纤光栅 传输矩阵法 F—P谐振腔理论 梳状滤波器
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龙格-库塔法与矩阵分析法处理线性啁啾光纤光栅时延特性的差异 被引量:4
19
作者 刘勇 叶志清 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期54-56,共3页
耦合模方程一般是分析光纤光栅特性的出发点 ,在求解它的数值解法中 ,目前主要有龙格 -库塔法和矩阵分析法。介于这两种方法的差异 ,从一线性啁啾光纤光栅出发 ,比较它们得到的时延曲线。在相同的条件下 ,当波长增大时 ,前者所得的曲线... 耦合模方程一般是分析光纤光栅特性的出发点 ,在求解它的数值解法中 ,目前主要有龙格 -库塔法和矩阵分析法。介于这两种方法的差异 ,从一线性啁啾光纤光栅出发 ,比较它们得到的时延曲线。在相同的条件下 ,当波长增大时 ,前者所得的曲线中出现愈来愈明显的间断现象 ,且它与步长的选择无关 ,而后者所得时延曲线连续 ;但是增加取样点数 ,龙格 -库塔法所得时延轨迹的不连续情况可以被消除。因此在取样点数适当多时 ,龙格 -库塔法与矩阵分析法所得时延一致。 展开更多
关键词 线性啁啾光纤光栅 时延特性 光纤光栅 龙格-库塔法 矩阵分析法
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线性啁啾变迹及均匀光纤光栅的反射谱分析 被引量:1
20
作者 闾晓琴 李振华 +1 位作者 王海林 贺安之 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期77-80,共4页
该文从理论上研究了线性啁啾变迹光纤光栅及均匀光纤光栅的反射谱。经分析发现 ,高斯分布的耦合系数具有平滑反射谱、消除旁瓣的作用 ,啁啾系数的增大使得光栅的反射谱明显变宽、最大反射率降低 ,利用这个规律 ,可选择恰当的参量 ,制作... 该文从理论上研究了线性啁啾变迹光纤光栅及均匀光纤光栅的反射谱。经分析发现 ,高斯分布的耦合系数具有平滑反射谱、消除旁瓣的作用 ,啁啾系数的增大使得光栅的反射谱明显变宽、最大反射率降低 ,利用这个规律 ,可选择恰当的参量 ,制作出符合工程要求的光纤光栅 ;同时也发现均匀“弱”光纤光栅的反射谱具有sa (x)函数的分布特性。在此基础上提出用“弱” 展开更多
关键词 均匀光纤光栅 反射谱分析 耦合模 线性啁啾变迹光纤光栅
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