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 夹持式温度自补偿光纤布拉格光栅应变传感测试技术

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇 桑松魁

[摘要]鉴于光纤布拉格光栅(FBG)应变测试时对应变和温度交叉敏感的特性,将温度补偿FBG结构与应变FBG结构串联,采用夹持式封装方式,根据温度FBG和应变FBG相对波长的变化确定被测结构的应变量。实验结果表明:温度FBG和应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050605

 三维光纤布拉格光栅应变传感器的温度补偿技术

郭瑜 朱星盈 倪屹 王娟 李岱林

[摘要]对三维光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的温度补偿问题进行研究,设计了新型温度补偿膜片,并采用参考光纤法对传感器进行温度补偿。实验发现,未经老化处理的裸纤在30~40 ℃之间会出现温度拐点,致使温度灵敏系数降低,所...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050602

 增敏微型FBG应变传感器在预制桩模型实验中的应用

王永洪 张明义 张春巍 白晓宇

[摘要]在静压预制桩沉桩过程中,采用一种增敏微型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器测试桩身的受力情况。利用在模型桩桩身表面开槽埋设FBG传感器的方式,通过压桩贯入模型实验,实时测试了模型桩桩身在贯入过程中的受力状态,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050606

 偏振无关多齿谐振光栅反射镜的参数分析

吴华明 肖文波 肖永生 黄丽贞 段军红 徐欢欢 刘宪爽 傅建平

[摘要]通过严格耦合波分析方法考察了宽带偏振无关多齿谐振光栅反射镜的工艺容差性。理论分析显示,在1.62~1.76 μm波段范围内,当微纳谐振光栅的周期和厚度、调制形状、中间层厚度及缓冲层厚度等关键结构参数变化20 nm时,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041301

 硅光子模斑转换器的研究进展

胡娟 林欢 汪维军 陈华 方青

[摘要]硅光子模斑转换器是硅光子集成芯片与外部光纤连接的关键器件, 在集成光路中起着至关重要的作用。标准光纤的模斑尺寸与纳米光子波导的模斑尺寸不匹配, 导致标准光纤与纳米级硅波导直接对接时存在很大的耦合损耗, 而硅...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030003

 基于双波长激光的超短FBG中心波长解调方法

李凯 辛璟焘 骆飞 娄小平 祝连庆

[摘要]为实现光纤光栅中心波长的解调, 写制了栅区长度小于1 mm、反射率大于60%、3 dB带宽大于1.5 nm、反射谱边缘有效线性区大于1.5 nm的超短光纤布拉格光栅(US-FBG)。以US-FBG为传感单元, 提出了一种基于双波长激光的中心波...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030602

 新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器

朱星盈 刘化利 倪屹 郭瑜

[摘要]设计了一种双环减敏式结构, 并对26 mm长的减敏基片进行有限元分析, 分别在减敏基片左右端面各施加0.065 mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5, 应变测量范围可达到±5000 με, 同时可...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030605

 考虑温度和应变交叉敏感的光纤布拉格光栅测量研究

丁朋 董小鹏 叶肖伟

[摘要]把光纤布拉格光栅(FBG)的有效折射率、周期用二元函数泰勒展开, 理论验证FBG温度-应变和应变-温度交叉敏感方式相同, 得出热光系数和弹光系数均与有效折射率平方成正比例关系的结论;列出温度、应变测量计算方程式, 并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020605

 再生光纤布拉格光栅的研究进展

薛渊泽 王学锋 罗明明 唐才杰 蓝天

[摘要]再生光纤布拉格光栅是通过对普通光纤布拉格光栅进行高温退火处理得到的一种耐高温光纤光栅, 因其在高温下具有光栅光谱不衰退的特性,光纤光栅传感应用于高温环境成为可能。由于再生光纤光栅具有制作简单、成本低廉、传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020007

 适用于薄膜硅太阳能电池背反射面的一维衍射光栅结构

石鑫 孙诚 王晓秋

[摘要]有效提高薄膜硅太阳能电池光转换效率是清洁能源利用领域的一个重要问题。设计了一种以三角形一维衍射光栅为基础的薄膜硅太阳能电池的背部反射器结构,用以有效提高硅太阳能电池的光转换效率。利用时域有限差分(FDTD)法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010501

 全天时喇曼激光雷达探测大气水汽的技术实现及分光系统设计

高飞 雷宁 黄波 朱青松 石冬晨 汪丽 王玉峰 闫庆 刘晶晶 华灯鑫

[摘要]为实现大气水汽的全天时测量, 选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励光源, 设计日盲紫外域喇曼激光雷达系统.由于低层大气污染造成的臭氧污染, 通过增加大气氧气的振动喇曼散射信号测量通道, 实时反演近...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0401003

 反射表面微变形的改进型龙虾眼透镜

赵玄 欧阳名钊 付跃刚 赵雨石 张贺 崔启胤 刘雪元

[摘要]龙虾眼透镜作为一种特殊的透射式反射聚焦元件, 在X射线等高能领域具有重要的应用价值, 并在可见光、红外波段具有潜在的应用前景。为提高龙虾眼透镜的成像质量, 从理论方面分析了变周期闪耀光栅的衍射干涉因子以及衍射...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0310002

 基于Terfenol-D材料和光纤光栅法布里珀罗腔的磁场传感器

马瑞 张文涛 王兆刚 黄稳柱 李芳

[摘要]基于Terfenol-D磁致伸缩材料和光纤光栅法布里珀罗腔, 提出了一种用于微弱静态磁场测量的光纤磁场传感器.为了提高传感器的分辨率, 采用钕铁硼永磁体提供偏置磁场, 同时, 采用Monel-400合金与光纤光栅法布里珀罗腔耦合...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306006

 色散补偿光纤上刻写的光纤光栅对纵向拉力和温度的同时测量

张旋 张立松 黄冬 雍振 谢倩 高宏 李东明 乔学光

[摘要]在色散补偿光纤上刻写光栅, 形成全光纤复合传感结构, 将干涉结构和光栅结构集成在同一段光纤内.分析了干涉包层模式和布拉格谐振峰对纵向拉力以及温度的响应机理.通过监测包层模式和布拉格谐振峰的波长漂移量, 建立矩...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306004

 大尺寸全息光栅曝光中条纹平移和周期的锁定

张栋 赵成强 徐文东 张益彬 闫昱琪

[摘要]采用双光束干涉曝光法制作大尺寸全息光栅时, 由于温度变化、空气流动、振动等因素的干扰, 曝光条纹相对于光栅基板存在平移和周期变化, 从而造成光栅对比度下降。分析了大尺寸光栅曝光过程中条纹的动态变化情况, 结果...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0205001

 基于分数泰伯效应的双波长微距分束的研究

杨 磊 江 敏 赵宁波 谢洪波

[摘要]微距光谱分束是红外领域小型双波段成像系统的关键技术之一。利用菲涅耳衍射理论和角谱理论, 研究了双波长和宽角度入射光场通过阶梯光栅在分数泰伯距离下的衍射特性。建立了基于阶梯光栅的双探测阵列成像模型, 数值模...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0220003

 偏轴式扫描三光栅单色仪

陈建军 崔继承 刘嘉楠 杨 晋 孙 慈

[摘要]为了获得宽波段高分辨率的单色光, 对成像光谱仪进行了波长标定, 设计了一款扫描式三光栅单色仪。光栅扫描系统采用蜗轮蜗杆机构, 针对传统安装方式带来的光栅有效口径损失及杂散光等问题, 创造性地提出了蜗轮蜗杆转台...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0220002

 一种基于径向偏振解调的线性光学电流传感器

谭 巧 徐启峰 黄奕钒 项宇锴

[摘要]提出了一种基于径向偏振解调的线性光学电流传感器。采用集磁式传感头, 由两块导磁板将气隙磁场引出, 直通式光路由通光孔经过气隙磁场, 不需要反射棱镜, 根除了反射相移, 有利于改善传感器的稳定性。采用径向偏振光栅...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0222003

 800 nm高能量飞秒激光脉冲刻写长周期光纤光栅机理

张亚妮 刘思聪 赵亚 许强 王勇刚

[摘要]基于800 nm飞秒激光脉冲对标准单模光纤采用非载氢技术刻写长周期光纤光栅的机理进行了研究.搭建了水平、垂直双CCD视频监控的飞秒激光脉冲逐点刻蚀长周期光纤光栅系统, 研究了光栅长度、激光脉冲能量和光栅占空比等参...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106003

 FBG应变传感器应力疲劳极限传感寿命评估方法

舒岳阶 吴俊 周世良 周远航

[摘要]光纤光栅应变传感器在应力疲劳作用下不可避免地出现性能衰退, 为了评估其极限传感寿命, 从光纤光栅传感原理出发, 理论推导了应力疲劳作用引起的满度相对误差表达式, 以工业仪表精确度等级作为传感器的极限状态阈值, ...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106002

 基于少模光纤长周期光栅叠栅的折射率传感特性

刘强 毕卫红 付兴虎 薛艳茹 付广伟 金娃

[摘要]为了克服折射率测量过程中温度交叉敏感的影响, 提出并制备了一种少模光纤长周期光栅传感器.该传感器利用CO2激光器在少模光纤上先写入周期为654 μm、长度为30 mm的长周期光栅, 然后用旋转平台将光纤旋转180°, 再...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0106001

 基于双光栅的光纤激光光谱合成关键技术研究进展(特邀)

马毅 颜宏 孙殷宏 彭万敬 李建民 王树峰 李腾龙 王岩山 唐淳 张凯

[摘要]基于双多层电介质膜(MLD)光栅色散补偿构型设计的光谱合成激光器(SBC)既实现了多路光纤激光高光束质量共孔径合束输出, 又降低了单路光纤激光的线宽要求, 逐渐成为多纤光谱合成的重要技术途径之一。介绍了基于双MLD光栅...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103002

 基于啁啾光纤布拉格光栅的掺镱保偏锁模光纤激光研究

孙江 侯磊 林启蒙 白杨 陆宝乐 陈浩伟 冯晓强 白晋涛

[摘要]利用啁啾光纤布拉格光栅作为光谱滤波器和色散控制元件来控制掺镱保偏锁模光纤激光的光谱形状和腔内色散.实验装置采用线性腔设计, 利用半导体饱和吸收镜作为锁模器件, 实现掺镱保偏光纤激光器的被动锁模激光输出.当泵...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0114001

 外腔振荡式光纤激光光谱合成系统

张璟璞 杨依枫 赵翔 柏刚 何兵 周军

[摘要]光谱合成技术是一种有效的突破单根光纤激光器输出极限, 得到更高亮度的激光输出的方法。介绍了一种外腔振荡式单路光源的光纤激光光谱合成方案, 相比于现行的主振荡功率放大(Master Oscillator Power-Amplifier, MOPA...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103008

 圆光栅测角传感器在线自校准系统研制与实验

张文颖 劳达宝 周维虎 朱浩然

[摘要]为了解决测角系统在实际应用中的在线校准问题, 设计了一种圆光栅测角传感器在线自校准系统。基于圆封闭原则和傅里叶级数的性质, 建立了测量值与单读数头误差之间的关系, 实现单读数头自校准。该自校准系统由读数头、...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0117004

 抑制零级串扰的光栅横向剪切干涉测量

方超 向阳 齐克奇

[摘要]为降低传统光栅横向剪切干涉仪中双方孔空间滤波器带来的加工和装调难度, 设计了一种基于9步式零级相位误差标定的光栅横向剪切干涉测量方法, 只需采用可变空间滤波器即可抑制零级串扰对相移相位复原的影响。针对数值孔...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0504002

 波前畸变对光栅压缩器输出激光脉冲的时空特性影响

张森 张军伟 周忆 王逍 邓波 粟敬钦 胡东霞

[摘要]波前畸变会影响平行光栅对压缩器输出脉冲的可压缩性和远场焦斑的质量。结合光线追迹法和夫琅禾费远场衍射原理建立了平行光栅对压缩器理论模型。同时分析了输入脉冲的波前误差、光栅衍射面的形变以及光栅波像差对压缩...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0401011

 基于光纤光栅的真空环境不锈钢热传递研究

郑嘉麒 余有龙 靳夏文

[摘要]搭建真空环境光纤光栅温度场测量系统, 以托卡马克装置中真空室内部支撑的部分结构为原型, 构建304不锈钢平台作为研究对象, 进行常压和真空环境下的稳态热分析。利用铝合金加热板对常压和真空环境下的不锈钢平台施加热...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0406002

 通信波长下混合表面等离子体纳米激光器的研究

王志斌 董伟

[摘要]设计一种包含顶角经过圆角处理的金属脊和特定三角形空气间隙层的混合表面等离子激元波导结构, 这种特定三角形结构和其他材料的组合有效提高了纳米激光器的性能。应用有限元法, 借助于COMSOL Multiphysics软件分别构建...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0401013

 基于分段自适应采样压缩感知的FBG光谱压缩与重构方法

刘焕淋 王储君 陈勇

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)传感系统中数据量庞大、不利于数据传输及存储的问题,提出了一种分段自适应采样压缩感知与改进的正交匹配追踪(SASCS-IOMP)算法。利用设计特定参数的Gabor滤波器提取FBG光谱信号上边带斜率最...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0306004

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