基于温度补偿高双折射光纤环镜的边缘滤波解调方法

提出了一种光纤光栅传感解调新方法.系统由1个3dB耦合器、1个传感光纤布喇格光栅、1个双折射光纤环镜和1个探测器构成,高双折射光纤环镜作为边缘滤波器.光纤光栅波长的线性解调带宽为3.6nm.对双折射光纤环镜的温度补偿进行了实验研究,实验表明,封装的高双折射光纤环镜能够补偿高双折射光纤环镜的温度漂移.补偿前的高双折射光纤环镜波长随温度漂移为2.3 nm/℃,补偿后的双折射光纤环镜波长随温度漂移为0.005 nm/℃,远小于未补偿的双折射光纤环镜波长随温度漂移.     

变压器绕组光纤光栅温度传感器的优化设计

基于光纤光栅原理,研制了直接测量变压器绕组内部温度的光纤传感器,对传感器的封装工艺、材料进行了优化设计,解决了热力场和应力影响问题。经过温度标定实验,对光纤温度传感器进行了温度校准。现场实验表明,光纤温度传感器与电子传感器的测量温度能够保持较好的一致性和重复性,测量灵敏度小于0.1℃,测量精度可达到±0.5℃,满足变压器绕组内部温度的实时在线检测要求。     

一种新型的光纤光栅温度增敏技术

通过氢氟酸腐蚀提高光纤布拉格光栅的应变灵敏度,再把腐蚀后的光纤光栅封装在铝套管中,结合这2种增敏效应,得到了具有更大更灵活的温度灵敏度的光纤光栅,并分析了这种封装结构的温度增敏原理.实验表明,封装后的光纤光栅在20～90℃温度范围内,其等效温度度比普通光纤光栅提高了约5.53倍,比直接铝套管封装的光纤光栅提高了约后的光纤光栅温度特性曲线具有很好的线性度,达到了0.9973,并且这种封栅,结构简单,实用性强.     

基于塑料光纤监测硝酸钾溶液的温度和溶解度

设计了一种利用塑料光纤实时监测硝酸钾溶液升温过程中的溶解度和温度的实验装置.利用硝酸钾溶液折射率随浓度改变和塑料光纤受热膨胀两种机制,实现了对溶液温度的实时监测.通过研究温度和溶解度的关系,可以同时监测硝酸钾溶解度.结果表明,在25℃~70℃范围内,输出改变了5dB,测温曲线线性度为0.998 5,溶解度曲线线性度为0.991 5.     

高频CO2激光脉冲写入的掺硼长周期光纤光栅温度应变特性

高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)对温度比较敏感、应变不敏感,通常应用在温度传感器做温度测量.普通长周期光纤光栅温度灵敏度只有0.052 nm·℃-1,而用掺硼光纤制作的长周期光纤光栅温度灵敏度达到0.171 nm·℃-1,比普通长周期光纤光栅更加灵敏.因而应用在温度传感提高了传感器的灵敏度以及测温精度...     

基于线偏振模的多模耦合分析

利用线偏振模特征方程的特征参数U,W和光纤功率分布函数,得到光纤内不同模式功率在纤芯中的分布.根据光纤模耦合方程,给出各个模式的耦合系数,并计算了在不同条件下,多模光纤的模式对耦合效率和耦合长度的影响,归纳出提高模耦合效率的要点.计算结果表明,在制作光纤耦合器或合束器时,要根据采用的光纤参数设计耦合长度以达到最佳的耦合效果.     

光纤耦合器熔融拉锥粘弹性建模与分析

根据热粘弹流变理论和时温等效原理，以广义Maxwell模型模拟高温下熔融光纤玻璃的粘弹特性，建立了光纤耦合器熔融拉锥过程热粘弹数值分析模型，采用热电偶和电位差计测定了气体火焰的温度；并以此温度场作为边界条件，结合有限元软件对光纤耦合器熔融拉锥过程进行热瞬态数值分析，得到了光纤耦合器在熔融拉伸过程中的应力应变场。实验结果表明：当最高温度为1171℃，拉伸速度为0．15μm/s时，最大拉应力为20．0MPa；光纤内部的最大等效应力与拉锥速度呈正比，且在拉伸的过程进行大约0.4s后光纤内部应力达到稳定。     

正八边形双芯光子晶体光纤的温度传感特性

正8边形光子晶体光纤包层结构较正6边形更接近于圆,因此它具有限制损耗低,非线性系数低,色散平坦的优点.设计了一种正8边形双椭圆孔纤芯光子晶体光纤,分析了这种光纤填充高折射率温度系数敏感液体后的温度特性.采用全矢量有限元法和光纤的模式耦合理论研究了温度对其有效折射率、耦合长度、模场分布和限制损耗的影响,计算并分析了具有相同结构参数的正6边形光子晶体光纤在1.55μm低损耗窗口的限制损耗.研究表明,模场分布与温度和波长有关,有效折射率和耦合长度都随着温度升高而减小,限制损耗随温度升高递增.结构一定时,长波长条件下和小椭圆率时具有更好的温度敏感特性;结构不同时,大占空比的光子晶体光纤具有更好的温度敏感特性.在波长1.55μm、相同温度下所设计的正8边形光子晶体光纤与正6边形光子晶体光纤的限制损耗相比大大减小.     

光纤耦合器对光谱响应的研究

 通过对耦合的理论分析,模拟了实际的拉锥过程,构建了光纤耦合器对光谱响应特性的理论模型。详细分析了不同熔烧长度和不同拉伸距离对光谱响应的影响,熔烧长度越短,拉锥曲线震荡越剧烈,到达归一化光功率为0.5所需要的拉伸长度越短,会出现更多的震荡包络;拉伸距离越长,产生的包络震荡越多,波长间隔越密,对光谱响应越为敏感,从实验中验证其合理性。这一模型的建立将大大减少实际工作中的盲目性,对光纤耦合器制作有一定的指导意义。     

光纤方向耦合器的神经网络仿真与设计

为了能简单、高效地设计光纤方向耦合器,将人工神经网络方法引入方向耦合器设计中.以两光纤耦合长度作为输入,耦合比作为输出,建立光纤方向耦合器的径向基函数神经网络模型.用此模型进行了光纤方向耦合器仿真和设计,结果证明,该方法具有速度快、精确高、可靠性好、节约器件的设计成本和缩短设计周期等优点,是光纤方向耦合器的一种全新设计方法.该方法可推广到其他光无源器件的设计.     

一种新型的直流电压隔离变送器

使用V／F与F／V转换器可以实现电压与频率、频率与电压的转换,中间用光电耦合器进行隔离,就可以构成一个物美价廉的直流电压隔离变送器,为了改善V／F转换器的线性,增加一些外围线路,经过实验,证明此设计具有高线性、低温漂;隔离性能好、抗干扰能力强等优点,可以广泛应用于以计算机实施的过程控制与自动监测系统中。     

一种光耦隔离电路及其在并网逆变器中的应用

介绍一种由普通光电耦合器设计而成的新型光耦隔离电路,它能较好的隔离输入输出信号,抑制串入的干扰噪声.该光耦隔离电路采用差分法和偏置法,具有结构简单、线性度好、成本低等优点.详述了该电路各部分的作用,并将其应用到三相并网逆变器中做了相关实验,实验表明该电路具有精度高、稳定性好等特点,验证了理论分析的正确性.     

C波段反射型线性360°模拟移相器的设计

为了调制射频信号在传输过程中引入的相移, 设计了中心频率为4.0 GHz的反射型线性360°模拟移相器, 利用分支线型定向耦合器和变容二极管实现360°移相。为了增加工作带宽, 采用两个双分支定向耦合器级联构成三分支定向耦合器。同时采用带有串联传输线和短路终端的反射终端电路, 使电路更易调节, 以获得最佳线性度和最大带宽。最终给出了移相器的线性度和插入损耗的仿真和测试结果。结果表明, 该移相器移相范围为360°, 带宽为200 MHz, 中心频率移相误差小于15°, 插入损耗波动小于3.5 dB。     

计算机模拟连杆机构设计

本文提出用计算机模拟设计连杆机构来实现任意的连杆轨迹曲线。文中包括连杆机构的连杆曲线产生器,它可以作简单的连杆机构型综合和数字综合,并绘出连杆上任意点的轨迹曲线。由连杆曲线产生器可以选定机构尺寸的初值,然后用“SUMT”优化方法进行计算,并将计算结果输入前面说的连杆曲线产生器,画出曲线后与原曲线进行比较。如果两者相符则结果正确。否则可再选初值重新计算。文中有设计实例可供参考。     

GeSi／Si集成光对称定向耦合器

研究了一种适用于光纤通信的Ｓｉ基ＧｅＳｉ集成光波导定向耦合器,基于耦合模理论,对其功率传输特性进行了分析,得到了定向耦合器的耦合间距和耦合长度。其结果表明,在所得到的最佳耦合长度处,这种耦合器可将光从其输入波导一端１００％地耦合至另一波导并输出。     

掺铒光纤环形激光器输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的定量分析

定量分析了掺铒光纤环形激光器的输出功率与掺铒光纤长度和耦合比之间的对应关系,并通过实验给予了论证，这对掺铒光纤环形激光器的设计具有实际的指导意义。     

基于有限元方法的方向耦合器分析

重点研究了方向耦舍器的模场分布特性.给出方向耦合器的结构模型,用有限元方法进行数值求解,得到耦合器的奇模场和偶模场的分布特征;同时也得到功率分配沿波导长度的变化曲线和耦合长度随着不同波导中心间隔的变化情况.     

尖点曲线的图形自动生成

在提出尖点曲线是轨迹带尖点连杆点的集合的基础上，使用AutocCAD绘图软件中嵌入的AutolLISP语言编制程序，在AutocAD平台上实现尖点曲线的自动生成以及对应连杆点轨迹的图形自动生成。此方法可作为分析连杆曲线运动规律和轨迹综合研究的辅助性工具，并且适用于各类四杆机构。     

光纤耦合器的光功率分配精确校正

以3端口光纤耦合器(分路器)为例分析讨论了光纤耦合器的光功率分配精确校正方法,该思想方法可用于其他类型光耦合器及其他光器件的校正.     

基于SIR结构的双频宽带耦合器

针对传统双频耦合器工作带宽窄的问题,提出了一种基于阶梯阻抗谐振器(SIR)的双频宽带分支耦合器设计方法.通过调节SIR的阻抗,可以在工作的双频段(高低频段)上灵活地调节耦合器谐振频率的位置和耦合器的带宽.最后设计并加工了一个工作在2.20和5.50GHz的双频宽带3 dB分支耦合器.该耦合器覆盖了全球移动通讯系统的1.80GHz频段和无线局域网系统的2.45、5.25、5.80 GHz频段.测量结果与仿真结果吻合良好,验证了文中双频宽带耦合器设计方法的有效性.