基于布拉格光纤光栅偏振相关损耗的高敏感应力传感器

主要利用布拉格光纤光栅(FBG)的传感特性来实现横向应力测量,不同于通常利用反射波长解调的方法,而是利用有效FBG反射偏振相关损耗(RPDLeff)相关特性的变化来实现对横向压力的测量.根据耦合模理论,建立了RPDLeff横向压力传感的理论模型,数值模拟显示RPDLeff很适合用来制作灵敏的横 向压力传感器.并在不同...     

平均折射率区域变化对布拉格光纤光栅传输特性影响的分析

本文利用子结构分析方法分析了在某一区域折射率发生微小变化的布拉格光纤光栅的特性,讨论了光栅透射谱随折射率变化量、折射率发生变化的区域长度及其位置的变化关系。     

波分复用系统中偏振模色散补偿方法仿真研究

随着光纤通信系统的飞速发展,比特率及中继距离也随之增大,偏振模色散(PMD)将产生严重的功率损失.为了充分利用已有资源,发展高速光纤通信系统一种比较经济的方法就是对光纤通信系统的PMD进行补偿,因此,如何补偿PMD已成为光纤通信领域国内外研究者的研究热点之一.     

椭圆光纤基模偏振特性分析

提出光纤芯为椭圆型的光纤模型．通过高斯近似得出x方向和Y方向基模的相位差和光斑尺寸．提出两种偏振态表象在邦加球上的表达方式．利用邦加球分析了椭圆光纤内基模偏振态，得出离心率e，光纤芯长轴a，纤芯折射率ncn。和相对折射率差△不影响椭圆光纤中基模的偏振态．分析了椭圆光纤长轴a和离心率e对基模拍长的影响，结果表明拍长随离心率e的增加而迅速减小；拍长随光纤芯长轴a增加而迅速减小．进一步讨论了椭圆光纤芯折射ncn。和相对折射率差△对对基模拍长的影响，研究结果表明拍长随相对折射率差△的增加而迅速减小；拍长随椭圆光纤芯折射率ncn。增加而迅速减小．研究结果为设计偏振光纤提出理论依据．     

线性啁啾光纤光栅受轴向应力对偏振相关损耗特性的影响

深入研究了线性啁啾光纤光栅受到轴向应力时的偏振相关损耗(PDL)特性,并对不同轴向应力下的偏振相关损耗特性进行了大量实验研究,实验表明偏振相关损耗特性对轴向应力的响应非常敏感,压力变化使峰的移动比较明显,从而可以利用PDL的特性对外场信息进行灵敏的检测.     

线性啁啾光纤光栅的反射偏振相关损耗特性研究

运用耦合模理论和传输矩阵分析法推出了反射光的偏振相关损耗,并模拟了在不同双折射值下反射偏振相关损耗随波长变化曲线.随着双折射量的变化,光栅反射光的偏振相关损耗在反射谱的带边处能明显的体现出来,尤其是在带边比较陡峭时.光栅的偏振相关损耗随双折射量的增加迅速增大,随着双折射的变化其PDL的左右峰值呈线性变化,PDL的最大值...     

基于光纤布拉格光栅的电镀镍应力实时在线监测

利用光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器的特性,监测电镀应力。采用单一变量法,在不同温度和主盐浓度的条件下分别进行了对照实验。测试结果表明,FBG中心波长在电镀应力的累积过程中响应灵敏,不仅可以很好地监测电镀应力的大小,也能表征电镀应力的变化;能够为改善电镀工艺条件提供有效的依据,具有简便性、实时性、精确性的特点。     

偏心孔辅助的双芯光纤器件及其应用研究

随着光纤传感器不断在新领域的应用拓展,光纤传感器正面临许多新的挑战.利用特种光纤研制性能突出的光纤传感器已经成为研究热点.本文介绍了一种偏心孔辅助的双芯光纤的设计,并讨论了多种基于偏心孔辅助的双芯光纤器件的工作原理、制备方法及传感特性.     

光纤光栅对聚焦超声场检测的研究

对聚焦超声场的声压特性进行了分析;利用传输矩阵法分析了切趾光纤光栅的反射谱;分析了超声波对光纤光栅作用会产生几何效应和弹光效应,引起谱线产生漂移,给出了参量的变化关系式;并通过实验测得无任何物理作用时的反射谱,不同频率超声波作用下谱线漂移曲线.证实了,超声波对光纤光栅作用会使中心波长产生漂移.     

耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响

运用耦合模理论具体推导了线性啁啾光纤光栅的反射系数所满足的微分方程,并采取合适的坐标变换,用Runge-Kutta法进行了数值研究,讨论了在不同高斯分布形式下,耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响．     

非均匀光纤中色散特性的研究

本文研究在非均匀光纤传输系统中,周期性材料色散扰动对光脉冲的影响,并且建立了正弦型均匀扰动模型．利用傅立叶变换法,分别推导了非均匀光纤传输系统中,二阶色散系数受周期性扰动时,无啁啾高斯型光脉冲受二阶色散;二阶和三阶色散共同决定群速度色散效应时,脉冲传输的解析表达式．并在理论上阐述了波形变化．波形显示:对于无啁啾的高斯光脉冲,当扰动程度和扰动周期很大时,二阶色散使脉冲在开始阶段有一个窄化过程,脉冲峰值变高,脉宽被明显压缩;对于二阶和三阶共同作用时,脉冲不仅产生拖尾震荡结构,而且脉冲的震荡沿上翘.当扰动程度和扰动周期很大时,在开始阶段脉冲被压缩,波形发生变化．本文的研究对光纤周期性色散材料对光脉冲的影响有重要的意义．     

光纤横向色散的不均匀性对高斯脉冲传播的影响

本文基于高斯脉冲在光纤中传输时,考虑光纤色散效应(二阶、三阶)在空间有横向分布不均匀时的影响.推导出无啁啾的高斯型脉冲在光纤中传输时的解析表达式.并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素.结果表明,由于材料的不均匀而导致的色散在空间横向不均匀对脉冲传播有很大的影响,高斯脉冲在光纤中传输时波形在横向呈对称性分布,二阶色散和三阶色散相互比较,三阶色散效应对脉冲的传输有严重的影响,在脉冲的一沿形成非对称的拖尾振荡结构,图像畸变严重性分布.随着传输距离的增加畸变也欲加严重.     

级联相移光纤光栅反射谱的研究

应用传输矩阵理论分析了单级、多级相移光线光栅的相移大小、相移位置不同和多点相移对光纤光栅反射谱的影响.分析了对称多极相移光纤光栅的光谱特点.设计出二级相移光纤光栅在长度比1∶2∶1,相移角均为π的条件下可得到0.4 nm带宽的滤波器.     

电力系统测温中光纤光栅的应用研究

电力系统发生的火灾大部分是温度过高造成的,当前的火灾探测器只能实现已发火灾的探测,如果有一种装置能够对电气设备的温度变化进行实时跟踪,并给出必要的报警信号,将能实现电力系统火灾的有效预防,光纤光栅传感器的出现为这一设想的实现提供了依据.相对于传统的测温系统,光纤光栅测温系统具有故障检测与维护方便、受光源功率波动的影响较小,使用寿命长、信息共享等优点,其应用领域主要集中在电力电缆表面温度的测量、汽轮机内部湿蒸汽测量、高压开关柜隔离触头温度检测等.对光纤光栅测温系统进行深入研究,有助于提高火灾探测器性能,从而达到有效预防电力系统火灾的目的.     

紫外写入光纤光栅的进展

对紫外写入光纤光纤光栅的制作方法和机制进行了较为全面的描述，同时简要介绍了目前国内外紫外写入光纤光栅技术的发展概况及应用前景。     

波分复用系统中偏振横色散补偿方法仿真研究

随着光纤通信系统的飞速发展，比特率及中继距离也随之增大，偏振模色散（PMD）将产生严重的功率损失。为了充分利用已有资源，发展高速光纤通信系统一种比较经济的方法就是对光纤通信系统的PMD进行补偿，因此，如何补偿PMD已成为光纤通信领域国内外研究者的研究热点之一。     

长周期光纤光栅的发展概况

介绍长周期光纤光栅基本工作原理、器件特性和制备方法，同时对这种器件在光通信和传感系统中的应用状况作了简要概述。     

光纤光栅应变传感器表面粘贴工艺研究

研究了光纤光栅（FBG）应变传感器粘贴工艺,在等强度梁上粘贴FBG应变传感器,从胶的选择、光栅的预应力和胶粘层的厚度等方面,讨论了对传感器测量结果的影响,得到了光纤应变传感器的粘贴工艺．     

锥形光子晶体光纤的色散缓变特性研究

锥形光子晶体光纤具有色散缓变特性,能有效抑制高斯脉冲展宽,本文利用全矢量等效折射率模型计算了一种全新的锥形光子晶体光纤,研究发现这种锥形光子晶体光纤具有初始色散值可调节性,如设计近零色散和高负色散等,剖面色散为直线型、类指数型等多种可能方式,可以进行色散的自补偿等优点,数值模拟和分析表明这种色散缓变的锥形光子晶体光纤相比传统的色散缓变光纤具有更多的优越性和实用性．     

金属管封装光纤光栅温度传感器特性的实验研究

介绍了光纤光栅温度传感器的金属管封装技术,通过实验研究其温度传感特性.采用热膨胀系数不同的内径r=1 mm,壁厚d=0.5 mm,长度L=100 mm管式结构的金属材料对光纤光栅进行贴壁封装实验时,得到黄铜管封装的传感灵敏度为14.9 pm/℃,紫铜管封装的为14.6 pm/℃,不锈钢管封装的为12.0 pm/℃,它们...