抽样光纤光栅切趾研究

本详细研究了抽样光纤光栅的各种切趾技术，首先采用傅氏变换的方法对其进行定性描述，后采用耦合模理论进行较严格的计算，利用传输矩阵的方法对抽样光栅各种切趾进行计算机数值模拟，得到了不同切趾条件下的反射谱，为抽样光纤光栅的优化设计提供了理论依据。     

用于色散补偿的线性啁啾光纤光栅的最佳切趾包络函数的研究

具有切践包络的线性啁啾光纤光栅是用于色散补偿的重要无源器件。通过切趾的方法可以减少啁啾光纤光栅内的时延振荡 ,同时减小反射谱中的旁瓣。用数值方法分析了不同切趾包络函数对光栅特性的影响 ,得到了色散补偿最佳包络函数及其参数 ,给出了最佳包络的普遍特征。     

飞秒激光刻写长周期光纤光栅的应变特性

在含涂覆层的标准通信光纤中,用红外飞秒激光直接写入长周期光纤光栅(long period fiber gratings,LPFGs),并通过理论和实验分析,研究含涂覆层LPFGs的轴向应变特性.分析结果表明,与去除涂覆层的LPFGs相比,涂覆层的存在不仅增强了LPFGs的机械强度,同时有效地抑制了LPFGs由外加应变引起的谐振波长偏移.基于以上优点,含涂覆层的LPFGs若作为带阻滤波器或增益平坦器,将有良好的机械可靠性和波长应变稳定性.     

四扩束棱镜光栅系统特性的研究

本文研究了四扩束棱镜光栅系统的特性。导出了四扩束棱镜光栅组合谐振腔输出激光线宽的公式。理论和实验结果说明,用四扩束棱镜光栅腔可获得线宽小于0.01A的单模可调谐线偏振激光输出。     

采用面光源的单光栅等效双光栅型SISAM仪器函数曲线的切趾

在采用面光源的单光栅等效双光栅型干涉选择调幅光谱仪中，采用菱形、梯形、余弦形、椭圆等特殊形状的光阑，来完成对其仪器函数的切趾，并求出相应的理论分辨本领．     

基于光纤光栅的可调谐光纤激光器

利用光纤光栅作为调谐装置研制了可调谐的光纤激光器 . 调谐装置简单, 性能稳定, 激光器输出波长在17 nm范围内连续可调, 输出功率大于1 mW,激光谱线线宽小于0.1 nm.     

折射率调制深度误差对多模啁啾光纤光栅光谱特性的影响

目的对高斯切趾的多模啁啾光纤光栅存在折射率调制深度误差(包括横向误差和纵向随机切趾误差)时的光谱特性进行数值计算和分析。方法基于光栅中多模耦合的耦合模微分方程,将一种矩阵算法拓展用于求解多模耦合模微分方程。结果与理想无误差情况相比,折射率调制深度的横向误差使光谱反射峰宽度和峰值反射率减小,反射峰的位置向短波长方向偏移。折射率调制深度的随机切趾误差只有在幅度较大时才会使光谱反射峰产生明显分裂,频率较高的随机切趾误差几乎不改变多模光栅的光谱。结论这种矩阵方法在多模光纤光栅的光谱特性模拟分析中有较好效果,所得研究结果对多模光纤光栅的设计和制作有实际意义。     

基于旋转折变型长周期光纤光栅的压力传感器

利用CO2激光脉冲以单侧入射方式在普通单模光纤上写出了一种折射率沿光栅轴向呈旋转分布的长周期光纤光栅．横向负载实验表明,对于折变旋转度为270°的旋转折变型长周期光纤光栅,谐振峰幅值的横向负载灵敏度为0．44dB／（g-mm^-1）,是普通长周期光纤光栅的7倍;而且由于旋转变化的折射率结构降低了光栅的原始双折射,使得这种光栅在各圆周方向上谐振波长对横向负载都不敏感．利用这一特性可用于制作体积小、操作简单、成本低廉的高灵敏度光强型压力传感器．     

光纤λ/4波片的温度特性

分析光纤λ/4波片的温度特性,讨论应力双折射的熊猫型光纤和几何双折射光纤制成的λ/4波片的相位延迟随温度变化的改变情况,得出几何双折射光纤制成的λ/4波片更为稳定.对自制的两种光纤λ/4波片进行实际测量,实验结果显示,用几何双折射光纤制成的λ/4波片比用熊猫型光纤制成的λ/4波片在-40～60 ℃的温度范围内具有更好的温度特性.     

基于光纤光栅动态称重传感器的交通调查报告

本文调查中采用课题自主研发的弯板式光纤光栅动态称重传感器,并选取广东省东莞市沙田镇沿港路为试验路段,对包括车流量、轴重、轴速等要素在内的交通状况进行了长期的调查,获得了大量的统计数据,并选取了具有代表性的时段数据作为样本进行后期分析。     

超声波作用下的光纤布拉格光栅频谱分析

阐述了利用光纤布拉格光栅进行传感测量的基本原理与方法,讨论了由于超声波作用而引起的光纤布拉格光栅机械形变及折射率变化.引入分层传输矩阵法建立仿真模型,利用一组典型的光纤布拉格光栅参数并采用分层赋值与矩阵叠加的方法,数值模拟了超声波作用下光纤布拉格光栅的频谱特性.分析了该模型的有效作用条件及改变超声波波长及强度对光纤布拉格光栅频谱特性的影响.提出一种适用于多种条件下的利用光纤布拉格光栅测量超声波的方法,以及相应可供参考的仿真模型.     

龙格—库塔法和传输矩阵法求解非均匀长光纤光栅问题的比较

通过对几个具体的例子，分析研究龙格-库塔法和传输矩阵法求解非均匀光纤光栅的异同。发现在计算过程中矩阵法的运算速度快，精确度高，特别适合求解非均匀长光栅问题。而龙格-库塔法的计算结果则受步长的影响，当步长取得足够小时，两种方法计算结果基本吻合。     

变迹啁啾Bragg光纤光栅的响应特性数值计算

该文对各种变迹与线性啁啾Ｂｒａｇｇ光纤光栅的响应特性进行了数值计算。分析了变迹函数、啁啾系数、折射率变化量以及光栅长度对反射带宽、最大反射率的影响。特例中给出了长度为１４０ｍｍ,啁啾系数为０．０４８ｎｍ／ｃｍ的各种变迹与线性啁啾Ｂｒａｇｇ光纤光栅的响应特性数值计算结果。     

取样光纤光栅的光谱特性分析

本文对取样光纤光栅在不同条件下的光谱特性进行了数值模拟计算,并对结果进行详细地分析和讨论,从而为取样光纤光栅的实际应用提供了依据.     

光纤Bragg光栅的制作及其应用

光纤Bragg光栅是一种新型的光无源器件,伴随着制作技术的成熟,已成为当今的研究热点问题。根据学校对光纤Bragg光栅所开展的研究,该文介绍了光纤Bragg光栅的制作方法、在光纤激光器中的应用以及光纤Bragg光栅传感器测重实验。指出高校应紧紧围绕科技前沿研究开设实验,以达到开阔学生视野,培养社会急需高科技人才的目的。     

基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型

提出了一个基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型．理论分析表明，只要使光纤光栅外腔在多个波长提供反馈且各个波长处的反射率大小满足一定的分布就能实现多波长输出．在此基础上，推导出了要实现多波长输出，不同波长处光纤光栅的反射率大小分布和多波长输出带宽的解析式，并进行了数值分析．     

基于啁啾Moire光纤布拉格光栅的波分复用/解复用器件的理论分析

对基于啁啾Moire光纤布拉格光栅的波分复用/解复用器件进行了理论分析。用传输矩阵法计算了Moire光栅的透射谱特性,可知其透射谱具有多个通带及好的通道隔离度。通过调整光栅参数可获得通道间隔满足国际电信联盟标准的Moire光栅。     

简易光纤Bragg光栅测重传感器的制作

设计了一种测量重力的光纤Bragg光栅传感器。光纤Bragg光栅传感器结构形似梯形体,在梯形体的上台面可以放置被测物体,在下台面中间位置需要粘贴光纤Bragg光栅。通过这种结构可以将纵向力转换为横向力,重力测量转换为横向位移测量。实验结果证明,自制的光纤Bragg光栅传感器测量范围在0～3.5 kg之间时,波长与重力呈现较好的线性关系,进程、回程显示具有较好的重复性。     

基于CMFBG的波分复用/解复用器件的理论分析

根据耦合模理论，用传输矩阵法计算了啁啾Moire光纤布拉格光栅(CMFBG)的透射谱特性，分析表明其透射谱具有多个通带及好的通道隔离度．通过调整光栅各参数可获得通道间隔满足国际电信联盟标准的CMFBG。