级联微环辅助M-Z型带通切比雪夫光学滤波器的设计

为得到所给具体参数的光学滤波器,本文将数字滤波器的设计方法引入到级联微环辅助M-Z干涉仪光学滤波器的设计中.以带通切比雪夫滤波器为例,给出了光学滤波器的设计过程,利用数字滤波器的设计方法计算出带通切比雪夫光学滤波器的具体传输函数,通过级联微环辅助M-Z干涉仪来实现滤波器的传输函数,根据传输函数的零、极点计算出了各微环辅助M-Z干涉仪的耦合系数、臂长差和环长,根据上述结构参数对其进行计算机仿真验证,所得结果与利用数字滤波器方法设计的带通切比雪夫滤波器相一致.同时对微环辅助M-Z干涉仪型光学滤波器的特性进行了分析.     

光纤干涉器中的微波频率响应

根据非相干光传输理论,对光强调制信号在光纤干涉器中的传输过程进行较系统理论分析和计算机仿真,得到了微波信号在光纤Mach-Zenhder光纤滤波器、单耦合器光纤谐振环和双耦合器光纤谐振环中的传递函数,采用数字滤波器的理论方法,给出了相应器件取得零点、极点所需要的条件,并据此详细分析了光纤干涉器中的微波频谱特性,为不同类型微波光子滤波器的设计提供了结构和理论基础.     

具有光隔离功能的光纤梳状滤波器的理论分析

提出了一种由光纤光栅与光纤方向耦合器组成的光学梳状滤波器的理论模型,详细分析了滤波器的输出特性,由传输矩阵法推导出了当光纤光栅为均匀Bragg光栅时,该模型输出光谱与有关参数之间关系的数学表达式.对决定滤波器输出光谱特性及其规律进行了详细讨论,同时给出了实现光隔离功能的模型结构的理论参数.     

基于相移光栅的Sagnac环滤波器的光谱特性分析

提出了一种基于相移光栅的Sagnac环滤波器的设计.利用Jones矩阵法,建立了该滤波器的理论模型,推导出了传输谱的表达式,并对其进行数值仿真和分析.重点讨论了相移光栅的参量、光纤环臂差对传输光谱的影响.通过数值模拟,得到了具有双带通的梳状滤波特性的传输光谱,可应用于光纤光栅传感和通信系统.     

4×50GHz无色散啁啾光纤Bragg光栅梳状滤波器的设计

首次报道一种新颖的无色散4信道50GHz信道间隔的啁啾光纤Bragg光栅(CFBG)梳状滤波器,其突出特点是反射峰均匀性好、能无色散地实现光学梳状滤波．这里是采用了基于LP算法的IS光纤光栅设计技术．由目标反射谱计算出CFBG的折射率调制函数和啁啾分布;并用传输矩阵法分析所设计CFBG的反射谱、群时延曲线和群时延抖动．计算结果表明该CFBG达到各项设计指标要求．这种新颖的无色散CFBG梳状滤波器能广泛应用于光纤通信系统．     

一种新的光纤数值孔径测量方法

光纤的数值孔径NA(numericalaperture)是光纤的一个重要光学参数,它在一定程度上表征光纤集光能力和与光源耦合的难易程度,同时对连接损耗及衰减特性也有影响.它与光纤传输系数的计量有密切的关系,对光纤的传输带宽有着很大的影响.光纤数值孔径的测量方法有多种,但所需的实验装置都比较复杂.本文提出了一种利用光纤传感实验仪实现光纤数值孔径测量的简单方法,该测量方法可靠易行.     

基于信号流图的微波光子滤波器设计

采用数字信号处理中的信号流程图(SFG)方法分析了微波光子滤波器的信号传输过程,给出了微波光子滤波器的信号流图结构,利用梅森(Mason)公式得到了微波信号在单、双耦合器光纤谐振环、光纤光栅(FBG)微波光子滤波器的微波传递函数和频谱特性.信号流图为此类IIR结构的微波光子滤波器提供了一种有效的设计方法.     

光电集成加速度地震检波器系统的研究

提出了一种基于M-Z光波导干涉型的新型光电集成加速度地震检波器,将光波导M-Z干涉仪、十字横梁硅质量块简谐振子、光波导偏振器单集成在同一硅基底上,该系统在GSl020组合振动测量仪(美国)上进行了测试,检测系统性能良好,能满足高精度、宽频带地震勘探要求.     

基于光纤Bragg光栅的光通信滤波器的研制

研制了一种 光纤Bragg光 栅滤波器。该滤波器采用紫外激光直写技术, 可在掺 锗单模光纤上获得高反射率(99%)、窄带宽(0.6nm)和低插入损耗(1.4 dB)。实验结果表明,有良好的重复性。     

子环分布式光纤定位矿井救援系统设计

为解决矿难发生时井下人员的定位问题, 提出子环分布式光纤定位系统。该系统利用光纤环干涉原理, 将一子环通过3 dB的耦合器耦合到主环上, 光束分别传输过子环n次, 产生不同的输出干涉光束。通过干涉光和振动信号特征之间的关系获得振动位置。计算与仿真比较的结果表明, 该系统可较精准地检测到主环内的震动位置, 误差相对较小。在矿难发生时, 该系统通过矿工敲动地面或巷道壁得到震动信号, 可以较精准地检测到矿工的具体位置, 为矿难援救提供了科学依据。     

基于NOLM中XPM效应的光脉冲压缩研究

提出了利用色散位移光纤(DSF)构成的非线性光纤环路镜(NOLM)中交叉相位调制(XPM)效应获得光脉冲压缩的新方法,并进行了相关分析.数值结果表明:在NOLM中,利用泵浦脉冲与其中一路信号脉冲共同传输时的交叉相位调制(XPM)效应,可使最终输出的信号脉冲获得较好的压缩.     

分布式光纤压力传感器的光信号处理

在分析了来自传感光纤的微弱光信号的特点后，提出了一种带有声光调制器和偏振分光镜的马赫一泽德尔干涉仪来实现两正交偏振模的外差干涉。这种方法不仅消除了光源波动和背景光的影响，而且减小了信号处理中的损耗，提高了信噪比，得到了较高的测量精度。实验结果与理论分析得到较好的符合。     

分布式光纤传感器在管道泄漏监测中的应用

提出了一种利用分布式光纤传感器对输送管道泄漏进行实时监测的技术．输送管道发生泄漏、管道附近的机械施工和人为破坏等事件产生的振动、压力或温度变化信号作用于光纤时，光波在光纤中传输时产生的损耗具有不同的信号特征．分布式光纤传感器可以同时获取损耗的空间分布及其随时间的变化．在入射端利用光时域反射技术和在输出端利用光功率检测，可实现光纤上各点静态与动态损耗的测量和定位．计算机通过对数据进行分析和融合，根据信号特征判断并淮确定位管道泄漏等事件的发生，提高压力管道的监测水平．     

一种机器人光纤传感器光路设计的一般方法

通过实例分析,提出一种机器人光纤传感器光路设计的一般方法。提炼出普通光纤传感器的光路类型和基本光路,进而由基本光路出发,构建各类机器人光纤传感器光路。     

光源线宽对推挽式光纤传感器的影响

一般干涉型光纤传感器的信号臂和参考臂臂长差较大,为增强混合效率,必须采用窄线宽激光器作为干涉光源,成本较为昂贵。而采用推挽式探头设计结构,由于两臂等长可以降低传感器对激光器线宽的要求,采用普通的激光光源就可以满足要求,拓展了系统的实用性。     

一种时分复用光纤传感器阵列信号处理方案的设计与实现

通过对被测信号与光纤传感器输出信号频率、频谱的分析,设计了一种时分干涉型光纤传感器阵列信号处理与信号解调的处理方案,并给出了实验结果。