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 单模-多模-单模光纤结构在安防系统的实验研究

游赐天 陈沛超 丁攀峰

[摘要]基于模间干涉原理, 将单模-多模-单模(SMS)光纤结构运用于光纤安防系统中。以多模光纤为传感光纤, 结合小波变换处理, 实现对外界振动入侵事件的探测。理论分析了多模光纤的模间干涉原理, 并分别将两路传感光纤置于围栏...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060603

 基于再生低反射率光纤光栅和饱和吸收体的高温光纤激光传感研究

赵小丽 张钰民 杨润涛 骆飞 祝连庆

[摘要]针对再生光纤光栅因反射率低而无法直接用于实际工程中温度测量的问题, 提出一种采用光纤激光传感器结合再生低反射率光纤光栅的方法, 将再生光栅作为光纤激光器谐振腔的低反镜, 采用未抽运的掺铒光纤(EDF)作为饱和吸收...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060605

 投弃式光纤海洋温深传感器光路设计与优化

赵强 陈世哲 吕日清 张继明 张可可 张丽 丁园强

[摘要]针对海洋剖面观测的需求和传统投弃式海洋温度剖面测量仪(XBT)存在的问题, 提出一种基于光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构的光纤海水温深剖面传感器(光纤XBT), 设计了传感器光路, 利用光纤端面反射镜简...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060601

 一种环形结构单光路检测型光纤电流传感器

张昊

[摘要]针对传统单光路检测型光纤电流传感器电流灵敏度低的缺点, 提出一种新颖的环形结构单光路检测型光纤电流传感器。该光纤电流传感器利用单偏振单模耦合器构建光纤环形腔结构, 取代了传统单光路检测型光纤电流传感器中的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):060604

 基于光纤的轨道角动量复用技术的研究进展

刘剑飞 邢登科 曾祥烨 卢嘉

[摘要]轨道角动量(OAM)是具有螺旋相位的光束的自然属性,且不同拓扑荷的OAM光束之间相互正交。利用OAM光束的这种特性,可以把OAM光束作为一种新的信息载体应用到复用技术之中。OAM复用技术在不需要额外带宽的情况下可以极大...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050005

 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

 基于表面等离子体共振的微位移光纤传感器

魏勇 苏于东 刘春兰 刘璐 朱宗达 张永慧

[摘要]为实现对微小位移的精确测量, 提高位移精度, 提出了基于表面等离子体共振的微位移光纤传感器。利用渐变折射率多模光纤中光束的传播角度随入射光位置的变化而变化的特性, 结合表面等离子体共振传感器的共振波长对共振...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040606

 密集波分复用器慢光效应仿真研究

吴蓉 胡延伟 岳云龙

[摘要]在传统的并联微环结构中, 可通过改变相干距离来实现慢光效应的调谐, 但动态调谐无法实现。在包层中嵌入加热器的改进型微环阵列, 利用热光调谐相邻环之间的相移器, 实现连续调节任意信道的慢光效应。利用传输矩阵法建...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040605

 应用于光纤复合架空地线的光纤分布式振动的测量

苗春生

[摘要]为了实现大范围的光纤复合架空地线(OPGW)舞动探测, 提出了一种基于后向瑞利散射空间差分干涉的光纤分布式振动测量技术。舞动引起单模传感光纤中的后向瑞利散射光的变化, 将含有振动信息的后向瑞利散射光注入到非平衡...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040604

 基于分段保护的光纤分布式传感智能控制系统

徐士博 朱礼斌 傅星 杨先辉 刘铁根

[摘要]利用光纤分布式传感器对长距离输油管线等高危作业区域进行安全监测已被广泛研究和应用, 但在使用过程中由于各种原因导致传感光纤断裂或损坏的情况时有发生, 严重制约其对被测目标的长期监测。通过分析加载光纤传感器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030606

 基于光开关和激光拍频的光纤色散快速测量方法

王旭 李小康 陈龙飞

[摘要]提出了一种光纤色散的简单快速测量方法。该方法采用光纤激光器结构, 由Sagnac环和光纤耦合器组成的光纤环形镜作为谐振腔一端的反射腔镜, 另一端反射腔镜为不同中心波长的光纤光栅。利用光开关依次构成n个独立的光纤激...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030603

 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

 全光纤电流传感器中传感光纤的温度特性研究

周东平 董毅 黄勇

[摘要]从传感光纤的高双折射螺距和光纤结构两方面分析不同螺距下光纤内光的偏振态差异及其受温度变化的影响, 对比了PANDA光纤、椭圆芯光纤、保偏微结构光纤的温度特性。结果表明, 在全光纤电流传感器(FOCS)中, 当传感光纤的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020604

 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

 光纤光栅位移传感器实时监测解调系统

尹建璟 许雪梅 丁一鹏

[摘要]为建立稳定的光纤光栅传感器波长解调系统, 利用可调谐法布里-珀罗滤波器的窄带滤波特性实现对宽带光源的线性扫描, 采用放在恒温箱的高精度参考光栅标定法布里-珀罗标准具的方法, 提供多个间隔相同、幅值平稳的波长参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010601

 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

 单模As-Se红外玻璃光纤的制备及其性能研究

薛祖钢 陈朋 田优梅 潘章豪 赵浙明 王训四 张培晴 戴世勋 聂秋华

[摘要]随着红外光纤制备技术的不断发展, 低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品, 基于两次多步挤压法制备了完美芯包...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0706001

 飞秒激光制备异质光纤光栅的温度应变双参数传感器

曹后俊 司金海 陈涛 王瑞泽 高博 闫理贺 侯洵

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)传感器在应用中温度与应变串扰的问题, 利用飞秒激光结合相位掩模板法在异质光纤熔接点处刻写FBG, 基于FBG的温度或应变响应系数的特点, 实现温度与应变双参量的传感测量。分别标定了掺镱-石英...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0702009

 基于相移光纤光栅的光纤环形腔激光器不稳定现象的研究

施展 丁孟 陈迪俊 王迪 魏芳 张茜 李璇

[摘要]提出一种基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器, 在一定范围内可以实现激光的单频输出, 同时在该激光器中发现一种新的脉冲不稳定现象, 这种不稳定现象与电流调节方向有关。分析和对比实验表明, 产生这种现象是由相...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0701005

 基于正交相干接收的布里渊斯托克斯与反斯托克斯散射光分离技术

李威 刘伟民 周黎明 程凌浩 关柏鸥

[摘要]提出并设计了一种基于正交光相干接收的光载波上下边带信号分离技术, 可用在布里渊散射分布式光纤传感系统中, 实现对斯托克斯光和反斯托克斯光的无损分离。该技术利用正交光相干接收技术, 保留了光场的相位信息, 使光...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0706003

 熔融拉锥型全光纤多模式复用器/解复用器研究

陆少凡 肖悦娱 蒋晓勇

[摘要]提出了一种基于并联结构的多模式复用器/解复用器。该多模式复用器/解复用器由一根少模光纤和两根单模光纤构成。根据有效折射率匹配原则确定了光纤参数,仿真分析了不同芯间距对多模式复用器/解复用器性能的影响, 得出...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0706002

 光纤布拉格光栅损耗特性的测量与分析

王迪 皮浩洋 李璇 杨飞 叶青 蔡海文

[摘要]提出一种在线同步监测光纤布拉格光栅(FBG)损耗与折射率增长的方法,深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程,实验结果显示FBG的损耗系数α随耦合系数κ线性增长。为了优化FBG的损耗性能,采用损耗-耦合斜率系数α/...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0606004

 微纳光纤耦合器光致热引起的全光强度调控特性

于洋 卞强 张学亮 杨俊波

[摘要]对微纳光纤耦合器(OMC)光吸收致热引起的全光强度调控特性进行了理论分析和实验研究。理论分析结果显示,OMC全光强度调控器件的调制响应效率与OMC腰区长度、抽运光在OMC腰区的损耗系数及抽运调制光强成正比,而与OMC腰...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0606003

 基于空气悬浮芯微结构光纤的高灵敏度荧光检测系统

张炤 王秀翃 乔鹏飞 刘倩倩 Lang Marion 冯宪 王璞

[摘要]当空心微结构光纤纤芯的尺寸和波长相近时, 光在纤芯中的传输大大增强, 并会在纤芯周围产生很强的倏逝场。报道了一种新型的纤芯直径仅为2 μm的空气悬浮芯微结构光纤, 该光纤通过薄片堆积法拉制而成, 具有大倏逝场和微...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510006

 2 μm波段高双折射微结构磁流体光纤特性研究

郭玉玉 延凤平 刘硕 张鲁娜

[摘要]设计了一种新型微结构光纤, 光纤包层中具有相互垂直的两对椭圆空气孔, 即两个较大的椭圆空气孔和两个较小的填充磁流体的椭圆孔, 四个孔包围形成一个类长方形的纤芯。采用有限元法仿真分析了它在2 μm波段的双折射特性...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0406003

 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

 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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