高灵敏度温度自校准型光纤磁场传感器

该文提出了一种具有温度补偿作用的高灵敏度光纤磁场传感器,利用波长解调技术研究传感器的磁场和温度响应特性、重复性、指向性及可逆性等.该传感器是由一段单模光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)和非本征法布里珀罗干涉腔(extrinsic Fabry-Pérot interferometer,EFP...     

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．     

长锥形光纤装置的研制

利用微机与步进电机相结合的技术,控制常用的双坩埚光纤拉丝机出丝管口的直径大小和鼓轮转速快慢,实现了数控拉制1~2 m长锥形光纤的新方法,并且利用传播模式分析了拉制方法的优劣.     

新一代塑料光纤及其功能开发

与石英光纤相比, 塑料光纤的主要问题是传输损耗大. 采用一种新的光纤结构—蜘蛛网结构包层空芯布拉格光纤, 可以把构成光纤材料的吸收损耗压缩至约10⁴~10⁶分之一, 因而从根本上解决了塑料光纤损耗大的问题. 在此基础上, 充分利用塑料光纤柔软、易弯曲的优点, 可以实现从可见光至太赫兹波(0.4~1000 μm)所有波段信息和能量的低损耗传输. 新一代塑料光纤将成为普遍和大量应用的光纤.     

环境监测与光纤气体传感器

环境监测迫切需要高灵敏度、高可靠性的气体传感器,光纤气体传感器由此得到发展。根据基本工作原理的不同,本文分别介绍了四种类型的光纤气体传感器,讨论了未来光纤气体传感技术的发展方向。     

高折射率芯Bragg光纤的气体传感特性

应用全矢量有限元方法,分析了高折射率芯Bragg光纤的气体传感特性,通过计算Bragg光纤的结构参数、传输光波长与其传感灵敏度之间的关系,结果发现：同等条件下,传输波长越长,高折射率纤芯半径越小,高折射率介质折射率越低,高折射率芯Bragg光纤的传感灵敏度则越高.     

利用相位调制器实现占空比可调的NRZ到RZ码的码型转换

提出了利用相位调制器和色散补偿光纤(DCF)把非归零(NRZ)码信号转换成为占空比可调的归零(RZ)码信号的方案.从原理上分析了调制信号功率与色散介质色散量对所产生结果的影响,得到通过改变调制深度和DCF总色散量可以使NRZ码转换为占空比可调的RZ码的结论.实验给出了在10Gb/s速率下的实验结果,得到了很好的转换后的RZ码输出.在17dBm的调制功率下,所得的RZ码占空比为32.6%.     

基于V-A法的光纤式电流测量仪研究

提出了一种适用于超高压输电系统的基于V-A法的电流测量方法,并设计了基于该方法的电流测量仪.该仪器的取样元件为输电导线,采用硅钢片作为高压电源的材料,利用光纤隔离高电位和传递测量信息,能观测系统短路电流的波形,测量误差利用最小二乘法进行补偿,其精度高于0.5级.运行结果表明:该仪器的动态性能优于电流互感器,达到了设计要求.     

Ho3+:ZBLAN光纤中的3μm与2μm级联振荡辐射

利用美国Thorlabs公司生产的一种Ho3 :ZBLAN光纤,采用F-P腔型结构,在光纤长度为1.8 m时,获得了3μm和2μm波长的微弱级联振荡辐射。对于推动医用光纤激光领域的研究具有重要价值。     

基于BOTDA的分布式光纤漏油传感器

研究了一种发泡硅胶基底的分布式光纤布里渊光散射油敏传感器,可在分钟量级发现小规模漏油事件,可用于长距离输油管线、油库等场所的漏油实时监测。将光纤埋敷于油敏材料中沿模拟输油管线铺设,用布里渊光时域分析仪(BOTDA)实时监测光纤中布里渊频移,可快速发现并定位漏油事件。实验证明了该技术的可行性,能够在20 min内准确定位小规模漏油事件。