少模光纤长周期光栅——从模式转换到高灵敏度光纤传感

少模光纤长周期光栅具有波长选择性好、插入损耗低、结构灵活多变、集成度高、与光纤系统兼容等优点,是实现少模光纤中模式转换、涡旋模式调控的有效手段,在光纤通信和光纤传感领域都展现了巨大的应用价值.该文介绍了少模光纤长周期光栅在模式转换和光纤传感方面的研究进展,首先介绍了少模光纤长周期光栅的制备技术、模式耦合原理,重点介绍了少模光纤长周期光栅模式转换器,包括标准长周期光栅和螺旋长周期光栅,最后详述了基于少模光纤长周期光栅的光纤传感器的工作原理和实现方法.     

超长周期光纤光栅谱线特性分析

针对超长周期光栅光纤(ULPFG)提出一种理论上分析ULPFG的新方法,即运用F-P分析超长周期光纤光栅的单元谱线特性,运用矩阵法推出UL-PFG谱线特性.通过ULPFG实验和F-P理论数值模拟进行对照,实验和模拟基本相符,验证了该方法的合理性.     

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。     

微型光纤线上/线内实验室

光纤器件及光纤传感器因重量轻、体积小、不受电磁干扰及遥感能力强等特性而得到了迅速发展.各种类型的光纤结构不断涌现,对光纤传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键.该文讨论光栅、微孔结构及微孔结构长周期光栅、单光纤MZI干涉仪、单光纤FP干涉仪、选择性填充光子晶体光纤器件、微纳光纤器件、微结构集成的实验研究及应用,探讨其作为光纤线上/线内实验室的潜力.     

蓝宝石衍生光纤及传感器研究进展

蓝宝石衍生光纤(sapphire-derived fiber,SDF)具有机械强度良好、耐高温等性能,在高温传感、分布式应力传感等方面有广阔应用前景.该文首先简要介绍了蓝宝石衍生光纤的基本特性,然后结合该课题组近几年在该方向的研究进展,对基于蓝宝石衍生光纤的布拉格光栅、法布里-珀罗腔、长周期光栅和马赫-曾德尔干涉仪进行重点讨论,分析了基于蓝宝石衍生光纤传感器的工作原理和实现方法.     

一种新型长周期光纤光栅透射谱的数值计算

对采用高频CO2激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的透射谱进行了理论分析.把这种新型长周期光纤光栅的折射率调制类型近似为三角波,以耦合模理论为基础,采用三层介质光纤模型,推导了耦合系数和耦合模方程.考虑光纤的材料色散,对透射谱进行了具体的数值计算,数值计算与已有的实验结果基本吻合,验证了提出的理论模型的正确性.     

三芯LPFG模式耦合及有效折射率计算方法

以耦合模理论为基础,研究了两种不同结构的三芯长周期光纤光栅的模式耦合方式,推导了模式耦合方程. 分析了两种不同结构三芯光纤光栅包层模有效折射率的计算方法,并对包层模有效折射率进行了数值模拟计算. 模拟计算结果表明,不同纤芯排列方式会影响一阶奇次和偶次包层模有效折射率随波长增加而减小的程度. 研究结果为三芯长周期光纤光栅的进一步应用开发提供了潜在的理论指导.     

Hi-Bi-NLCFBG用于补偿PMD的研究

分析了一种可调节的偏振模色散(PMD)补偿器,该补偿器是一个高双折射光纤制成的非线性啁啾光纤光栅,并首次分析了该非线性啁啾光纤光栅中的光谱特性和时延曲线;同时采用一个压电转换(PZT)拉伸器对该光栅进行均匀拉伸,以达到调节的目的.最后提出了一种PMD自适应补偿方案.     

基于大规模光栅阵列光纤的分布式传感技术及应用综述

光纤布拉格光栅传感技术因其具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小及易复用等特性而广泛应用于恶劣环境的温度、应变及振动等物理量检测.基于在线光纤拉丝塔的大规模光栅阵列光纤制备方法的实现,突破了传统光纤光栅分布式传感技术受限于机械强度和制备工艺复杂的限制,大大拓展了其在分布式传感领域的应用.本文系统地介绍了大规模光栅阵列光纤的制...     

基于长周期光栅的少模光纤模式转换器研究

目前,信息化建设高速发展,单模光纤传输系统容量已经接近极限,基于少模光纤的模分复用技术逐渐得到了人们的关注。模式转换器是模分复用技术中的重要器件之一,本文简述了基于长周期光栅实现模式转换结构、理论模型和数值仿真,可以作为工程实现的前期工作。     

中国人口老龄化问题的分析与预测

利用最小二乘法构造了我国人口老龄化的二元回归预测模型,得到2005～2050年我国人口老龄化（65岁以上）系数,并依此预测出我国老年人口数量多、老龄化速度快、高龄趋势明显等特点．     

光纤传感技术在力学测试中的发展与应用

光纤传感技术用于对工程材料进行力学性能测试，是近年正在发展的一门新兴技术，本文重点介绍了埋入式光纤传感技术在复合材料和钢筋混凝土中应用的理论与技术，并提出了研究方法及发展方向。     

聚合物材料老化的随机过程模型

根据聚合物材料老化一般规律,用随机过程方法,得到描述老化过程的数学模型与寿命概率分布函数.并进一步讨论了聚合物材料由于老化引起的失效及进行可靠性分析的方法.     

青藏铁路热棒试验路基裂缝形成原因分析

热棒作为一种汽液两相对流换热装置，具有无能耗、高效率地降低棒周地温的特点．热棒对降低基底地温、增加地基冷储量，保护多年冻土具有较明显的效果．但是，热棒路基在暖季和寒季均有裂缝产生．文中对热棒路基裂缝的特点、形成原因及其对路基稳定性的影响进行了初步分析，并对下一步的研究工作提出了建议．     

玻璃钢-菱镁混凝土复合构件的研究

提出了把玻璃钢与菱镁混凝土复合在一起制成新型构件,从组分材料特性和组合结构两方面综合阐述了玻璃钢-菱镁混凝土复合构件的优越性,对该构件进行了初步试验研究,其结果显示,在强度、刚度满足要求的前提下,玻璃钢-菱镁混凝土柱较之角钢、普通混凝土柱有轻质高强的特性.     

温差电材料室温热导率测试装置的研制

本文介绍了半导体致冷材料在室温条件下热导率测试装置的制作原理及方法。本装置的特点是采用绝对稳态法测试，样品做得薄，侧面散热小，测试误差小。     

层布式钢纤维混凝土力学行为与断裂性能研究

通过试验,研究了钢纤维体积掺量和长径比对层布式钢纤维混凝土力学性能及断裂性能的影响,对比了层布式钢纤维混凝土与素混凝土和钢纤维混凝土的力学性能及断裂性能,结果表明:层布式钢纤维混凝土改善了混凝土的力学性能,提高了混凝土的断裂韧度和断裂能.     

光纤微腔法布里-珀罗干涉传感器研究进展

光纤微腔传感器因本质安全、体积小、成本低、抗电磁干扰等优点,在光纤传感领域中获得了广泛关注.针对光纤微腔法布里-珀罗干涉传感器可测参量多并可实现多参量同时测量的特点,重点介绍了光纤微腔法布里-珀罗干涉传感器技术的研究进展,包括对温度、压力、液体折射率、氢气质量分数、有机挥发物质量分数等参量的测量,详细介绍了传感器的制作方法、传感原理和实验结果.     

灵芝抗纤毛虫细胞衰老机理的初探

本文检测了用灵芝处理棘尾虫和草履虫衰老细胞后的效果,发现灵芝的制剂和浸液可衰老棘尾虫在核ＤＮＡ含量消减速度减慢核仁膨胀程度降低;还发现灵芝浸液能增强衰老棘尾虫和草履虫消除自由基的能力。     

钒—氮共掺杂TiO_2光催化剂的合成优化

采用溶胶—凝胶法合成了钒—氮共掺杂TiO2光催化剂,通过在模拟太阳光下降解苯酚测定其光催化活性.考察了钒源用量、水解温度、陈化温度、陈化时间等因素对钒—氮共掺杂TiO2光催化降解苯酚性能的影响.结果显示,最优条件下合成出的钒—氮共掺杂TiO2在模拟太阳光下催化反应4h,对浓度为60mg/L的苯酚的降解率达到91.83%.