桂林电子科技大学电子工程与自动化学院光子学研究中心, 广西 桂林 541004
作为空分复用的多芯光纤成为进一步增大光纤通信容量的最后一块处女地,近几年来格外引人注目,已经有了大量的关于解决扩容增速的报道。本研究围绕多芯光纤的基本性能,特别是在非光纤通信及其传感应用方面,给出了较为全面的综述。讨论了多芯光纤有关的问题,包括芯间耦合与串扰问题、多芯光纤的传输特性与弯曲特性、多芯光纤的分束与连接技术,以及多芯光纤的锥体耦合技术等多芯光纤在光通信技术领域涉猎的核心问题,同时也讨论了新型中空椭圆形多芯保偏光纤,并给出多芯光纤在大功率光纤激光器、光纤干涉方面的若干应用实例,重点介绍了多芯光纤在传感领域的若干应用。
光纤光学 光纤通信 多芯光纤 光纤器件 光纤传感 激光与光电子学进展
2019, 56(17): 170612
1 闽南师范大学物理与信息工程学院，福建漳州 363000
2 中天科技光纤有限公司，江苏南通 226009
为解决分布式拉曼光纤传感系统中光纤损耗及变化带来的测温误差，提出一种带温控光纤环校正双端注入环形结构的解决方案。该方案从光纤两端分时采集得到反斯托克斯拉曼散射信号相乘并进行几何平均，消除了波长相关损耗和局部损耗带来的影响，并利用温控光纤环实时消除光纤损耗变化带来的测温误差。系统还可在传感光纤断裂后瞬时切换成单端注入模式对整条传感光纤进行温度监测。实验结果表明，系统在 15 ℃ ~210℃的温度范围内得到 0.9 ℃的测量精度。
光纤元件 拉曼散射 光纤传感 双端探测 温度传感 optical fiber components Raman scattering optical fiber sensing double-ended probe temperature sensing
针对用 Allan方差方法进行随机误差分析时平均时间只能达到数据长度的一半，以致长相关时间下估计值的置信度较低的问题，本文提出运用高置信度的混合理论方差 (TheoH方差)对光学陀螺进行分析。该方法结合光学陀螺的信号特征，通过改变混合点位置对偏差补偿函数进行改进，提高了估计准确度。运用多种方差估计算法对仿真信号以及光学陀螺实测数据进行分析。实验结果表明， TheoH方差辨识结果和实际的幂律谱噪声特性一致，且具有比 Allan方差更高的估计精度。
光纤元件 光学陀螺 随机误差 TheoH方差 Allan方差 optical fiber components optical gyroscope stochastic error TheoH variance Allan variance
1 燕山大学信息科学与工程学院，河北秦皇岛 066004
2 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室，河北秦皇岛 066004
提出了一种长周期光纤光栅 (Long Period Fiber Grating，LPFG)-布拉格光纤光栅 (Fiber Bragg Grating，FBG)多波长解调方法。 FBG能够反射 LPFG透射光，FBG中心波长的漂移会引起反射光功率的变化，进而改变光电转换电压，从而实现电压对中心波长的解调。由于 LPFG的带宽很宽，而 FBG的带宽很窄，进而一个 LPFG可以实现对多个 FBG的解调。实验结果表明： FBG的中心波长和光电转换后的电压有良好的对应关系。该解调方法结构简单，测量精度高，能够实现对温度、应力等参数的多点测量。
光纤元件 布拉格光纤光栅 长周期光纤光栅 解调 optical fiber components fiber Bragg grating long period fiber grating demodulation
