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 多芯光纤特性及其传感应用

苑立波

[摘要]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...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170612

 飞秒激光制作的光纤高温和折射率传感器

董航宇 刘昌宁 孙四梅 江超 张傲岩 胡荟灵 王解

[摘要]将多模光纤两端与单模光纤正对拼接在一起,通过光纤微孔及不同芯径光纤拼接构成一个复杂的马赫-曾德尔干涉仪,利用该干涉仪构成一款新型高温与折射率传感器。实验发现,传感器透射谱中谐振峰波谷dip 1的波长只随环境温度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170633

 非扫描相关解调光纤法布里-珀罗微腔应变传感器

寇琬莹 王伟 陈海滨 张天阳 吕文涛

[摘要]使用单模光纤与空芯熔石英光纤制作了一种高灵敏度的光纤法布里-珀罗(F-P)微腔应变传感器,并采用非扫描相关解调技术实现了这种应变传感器的解调。该传感器由两段垂直切割的单模熔石英光纤穿入一段空芯熔石英光纤制成,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170630

 分布式光纤温度传感系统的布里渊频移提取方法

王婷 田凤 汤文青 崔岩松

[摘要]基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感系统被广泛用于测量外界环境的温度、应力等信息。为了进一步提高分布式光纤传感系统的测量精度与速度,提出一种基于自适应梯度下降算法的布里渊频移提取方法,搭建了24.4 ...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170631

 光流控微纳光纤传感器

许悦 张磊 童利民

[摘要]微纳光纤(MNF)是直径接近或小于光波长的一种新型光纤。近年来,微纳光纤因在光流控传感器方面的重要应用受到了广泛关注。首先简要介绍了微纳光纤的制备方法和导波特性,然后重点介绍了强度调制型和相位调制型光流控微纳...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170614

 光纤频移干涉腔衰荡折射率传感方法研究

张浩然 周次明 范典 周爱 赵雨佳

[摘要]研究了一种基于频移干涉原理的新型连续波光纤腔衰荡液体折射率传感方法,采用熔融拉锥方法制作锥形光纤传感探头,并对不同浓度下液体的折射率进行了实验研究。结果表明,溶液质量分数小于9%时,NaCl和葡萄糖溶液的探测灵...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170627

 基于多模干涉的在线型光纤迈克耳孙干涉仪的传感特性

韩亮 邵敏 孙浩男 傅海威 乔学光

[摘要]提出并制作了一种基于多模干涉的在线型光纤迈克耳孙干涉仪,干涉仪由多模光纤熔接单模光纤构成。光从单模光纤进入多模光纤时,由于纤芯失配会激发出多个高阶模,这些高阶模与纤芯基模在多模光纤中耦合并发生模间干涉。制...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170628

 基于飞秒激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器

刘子溪 李元鹏 李杰 武创 关柏鸥

[摘要]研究一种基于激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器。采用飞秒激光诱导水击穿的方法,在光纤布拉格光栅(FBG)和光纤镀金端面之间,刻写一条垂直于纤芯的均匀微流通道,制作单端反射式传感器,并对光谱进行快速傅里叶分析...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170619

 基于石墨烯的光纤功能化传感器件和激光器件

谭腾 袁中野 陈远富 姚佰承

[摘要]石墨烯材料的发展将光电子学、微纳米技术和材料物理学紧密联系在一起。作为一种柔性薄膜,石墨烯材料在光纤光波导平台上的组装更加方便。近年来,基于石墨烯的光纤功能器件以其丰富的功能推动着光电子学科的发展。重点...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170613

 一种高精细度MEMS光纤F-P压力传感器

张韬杰 江毅 马维一

[摘要]提出并通过实验研究了一种高精细度微机电系统(MEMS)光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器。该传感器基于MEMS技术,将硅片与Pyrex#7740玻璃片阳极键合并镀上高反介质膜构成一个高精细度的F-P腔。当外界压力发生变化时,F-P腔...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170625

 石墨烯纳机电系统及其与光纤的集成研究

刘增勇 曹鸿谦 徐飞 陆延青

[摘要]石墨烯具有比表面积大、弹性模量大、刚度大和密度低等特性,是极佳的纳机电系统(NEMS)基础材料。石墨烯纳机电系统主要研究石墨烯薄膜的机电性能,其共振频率对质量、力和热具有非常灵敏的响应,在传感领域具有广泛的应用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(11):110006

 基于互相关-LM法的布里渊峰值拟合算法

高树国 刘云鹏 李欢 田源 范晓舟 孙路 孟令明

[摘要]基于互相关法和Levenberg-Marquardt(LM)算法, 提出了互相关-LM算法以拟合布里渊频谱的中心频率。此方法发挥互相关法无需给定初值且对噪声不敏感的优点, 将其用来寻找迭代初值, 得到精度较低结果作为初值输入LM算法中...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(01):010602

 基于光纤三波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统

王韵致 谢芳 陈龙辉 徐海波 李明佳

[摘要]研究了一种基于光纤三波长激光自混合干涉的绝对距离测量系统.系统中的光纤激光器包含三个独立的激光谐振腔, 每个激光谐振腔都有作为增益介质的掺铒光纤, 三个激光谐振腔利用光纤光栅作为反射镜及波长选择元件, 光纤激...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(09):0912004

 用于海洋水位监测的干涉式光纤水位传感系统

庞铄 罗政纯 王忠民 常天英 代广斌 于淼 吴崇坚 崔洪亮

[摘要]为了实现海洋水位实时监测以进行有效的海啸预警, 提出了一种全光纤干涉式水位传感系统.针对海洋水位变化范围大、变化速度快的特点, 采用基于双准直器对准的改进式干涉结构和线性调频相位解调方法, 以实现对海洋水位值...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(09):0906003

 二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究

刘 敏 冯文林 黄国家 冯德玖

[摘要]提出了一种基于二氧化钛薄膜包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器。该传感器将两段不同长度的无芯光纤熔接在单模光纤两端, 构建由两段单模光纤-无芯光纤-单模光纤结构组成的干涉仪。由于光从单模光纤进入无芯光纤中激发出...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(08):0818003

 基于峰值匹配分布式估计算法的光纤布拉格光栅传感网络重叠光谱的波长解调

陈静 林雅婷 周清旭 江灏

[摘要]针对有限光源带宽条件下光纤布拉格光栅传感网络重叠复用的解调瓶颈, 提出基于峰值匹配分布式估计算法的波长解调方法, 将光纤布拉格光栅传感网络重叠光谱的解调问题转化为函数优化问题, 利用理论光谱与重叠光谱之间的...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(04):0406002

 小芯径多模光纤拉曼分布式温度传感器

何祖源 刘银萍 马 麟 杨 晨 童维军

[摘要]设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤, 同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率。在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上, 测量了使用不同传感光纤和...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(04):0422002

 多参量一体化光纤传感器及标校系统的研制与开发

杨 洋 赵 勇 吕日清 刘 兵 郑洪坤 杨 洋 王孟军 崔盟军 杨华丽

[摘要]提出一种集温度、压力和流量多参数同时测量的新型光纤传感器,并对其原理和结构、工艺设计展开研究工作。采用靶式与悬臂梁结构相结合的机敏结构、薄壁压力应变筒结构等集成在同一传感器探头上,并利用四只光纤光栅使...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(10):1013006

 复合光纤马赫-曾德尔外差干涉位移在线测量系统

王韵致 谢芳 陈龙辉 徐海波 李明佳

[摘要]研究了一种复合光纤马赫-曾德尔外差干涉测量系统,并采用该系统对位移进行在线测量。基于光纤光栅只反射布拉格波长的特性,构建了两个独立但光程几乎重合的光纤马赫-曾德尔干涉仪。其中的一个马赫-曾德尔干涉仪用于完成...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(09):0904007

 调频连续波激光干涉光纤温度传感器

王欢 郑刚 陈海滨 张雄星

[摘要]本文提出了一种调频连续波激光干涉非本征型法珀腔光纤温度传感器。使用具有较高热膨胀系数的不锈钢圆管封装法珀腔制成温度传感探头。不锈钢圆管作为法珀腔腔体的同时也是温度敏感元件。通过调频连续波干涉测量技术测...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(05):180506

 分布式光纤传感器应变传递规律研究

章征林 高磊 孙阳阳 张清华 曾鹏

[摘要]基于光频域反射技术, 建立一种应变传递模型, 推导了光纤应变传递关系, 分析了分布式光纤应变测量结果的影响因素。通过等强度梁弯曲实验, 分别从粘贴长度和涂覆层剪切模量等方面研究了光纤传感器的测量结果。研究结果...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0410001

 相干光时域反射计的光频扫描扩展检测

宋牟平 吴媖 朱伟基 庄守望 王轶轩

[摘要]通过改变微波电光调制器的调制频率, 实现光频率扫描。利用光频移产生的后向瑞利散射光干涉图样的变化, 可得到传感温度变化信息。基于温度变化前后两次扫描频率曲线的互相关特性及其与温度变化量的对应关系, 提出了光...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0410002

 基于光子晶体光纤表面等离子体共振的温度和磁场双参量传感器

李佳欢 裴丽 王建帅 吴良英 宁提纲 郑晶晶

[摘要]设计了一种光子晶体光纤(PCF)结构,基于新结构PCF和表面等离子体共振(SPR)效应实现了温度与磁场双参量传感。采用全矢量有限元方法对该传感器的理论模型进行了分析,结果表明,当温度在20~50 ℃内时,传感器的温度灵...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0210002

 基于侧向耦合结构的准分布式光纤液漏传感器

高小龙 王刚 翟成瑞 张彦军 侯钰龙

[摘要]针对现有的准分布式光纤传感测量技术复杂、精度不高且响应时间较慢等问题, 设计出一种实时性高且成本更低的准分布式光纤传感器。传感器主要由柔性LED灯带和带有侧向耦合结构的聚合物光纤组成。侧向耦合结构被LED逐一...

 PDF全文光学技术 | 2019, 45(04):453

 基于侧边抛磨传感臂结构的光纤Mach-Zehnder温度传感特性研究

袁宏伟 何巍 张雯 祝连庆

[摘要]提出并设计了基于侧边抛磨传感臂结构的光纤Mach-Zehnder干涉结构, 并对其温度传感特性进行了研究。通过将两支分光比为50∶50的1×2端口光纤耦合器相对熔接, 构建光纤Mach-Zehnder干涉结构, 采用单模光纤作为干涉...

 PDF全文光学技术 | 2019, 45(03):297

 基于广义互相关技术的马赫泽德振动检测系统

吕悦娟 王宇 张建国 王东 刘昕 白清 靳宝全

[摘要]针对马赫泽德干涉系统振动事件定位性能有待改进的问题, 构建了双路马赫泽德振动检测系统, 分析了时延估计振动定位原理, 提出了用于双路探测信号时延估计的广义互相关算法, 增加了信号频域分析的灵活性和可行性, 通过...

 PDF全文光学技术 | 2019, 45(02):192

 偏振光时域反射技术在电缆状态监测中的应用

李伟德 李锡熙 曾 强 龙 葵 蓝海森

[摘要]针对目前电缆故障引起的频繁停电维修影响了人们正常生活的问题, 提出了一种基于偏振光时域反射仪分布式光纤传感技术的电缆安全状态监测系统,该系统通过计算差值图的峰度系数来衡量曲线变化的陡峭程度, 从而进行入侵点...

 PDF全文光通信研究 | 2019, 45(01):37

 双圈同轴型光纤传感器结构的优化与试验验证

杨 睿 杨瑞峰 郭晨霞 吴 耀

[摘要]为了验证用于测量物体表面形貌的双圈同轴型光纤传感器的数学模型的可行性、优化新结构光纤传感器中的参量以提高光纤传感器线性测量范围和灵敏度,采用了不影响调制特性曲线前坡数据的镜子纸作为反射面进行试验验证,并...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(03):324

 布里渊谱信号的提升方法研究

袁明 李立功 张洋 闫继送 张志辉

[摘要]在布里渊光时域反射计(Brillouin Optical Time Domain Reflectometer,BOTDR)光纤传感系统中,自发布里渊后向散射信号非常微弱,尤其是光纤远端的布里渊散射信号,信噪比非常差,分析难度非常高。提出了一种基于互相关理论...

 PDF全文红外 | 2019, 40(05):28

 纳米薄膜光纤法布里珀罗传感器的温度特性

高晓丹 彭建坤

[摘要]在对薄膜材料热光效应和热膨胀特性研究的基础上, 综合运用光学薄膜法布里珀罗腔(FabryPerot)干涉理论, 采用MATLAB 编程设计了纳米薄膜光纤法布里珀罗传感器的仿真分析程序, 模拟了薄膜型光纤法布里珀罗传感探...

 PDF全文半导体光电 | 2019, 40(02):181

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