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 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

 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

 基于相移光纤光栅积分特性的超短光脉冲整形

刘文楷 刘成园 董小伟

[摘要]基于传输矩阵法和耦合模理论,分析相移光纤光栅的传输函数以及透射谱特性,结果表明相移光纤光栅具有较好的积分特性,并且相移光纤光栅的积分阶数与所插入的相移点数成正比。基于相移光纤光栅一阶积分特性设计出一种...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0306005

 光纤通信网中波长选择开关的时频传递性能

熊晓锋 杨飞 桂有珍 蔡海文 苏觉 朱祖勍

[摘要]为了适应高精度光纤时频传递与光纤通信网融合的发展趋势, 对光纤通信网中常用的波长选择开关(WSS)的时频传递性能进行了研究。基于波分复用、单纤双向还回和光学真时延补偿的方案搭建了一套高精度光纤时频传递系统, 研...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0106003

 基于结构和填充的光子晶体光纤色散分析

张学典 陈 楠 聂富坤 逯兴莲 常 敏

[摘要]为了获得色散平坦特性良好的光子晶体光纤, 采用有限元法进行了理论分析和实验验证, 取得了有效折射率、色散系数随波长的变化数据。当空气孔直径d=1.6μm、孔间距Λ=2μm时, 在1.2μm~2.1μm波段内, 色散平坦特性较...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):48

 基于Φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统研究现状

马 福 王夏霄 魏旭毫 于 佳

[摘要]基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的分布式光纤扰动传感系统一直是扰动监测方面的研究热点。通过对比与传统光时域反射计(OTDR)的区别, 介绍了Φ-OTDR传感系统的结构和工作原理。根据其发展动态, 以提高传感距离和定...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):1

 随钻测斜仪中光纤陀螺光纤环Shupe效应仿真

赵建辉 徐帆 李帆 徐贺

[摘要]针对井下近钻头处随钻测斜仪内径受限、井下环境温度梯度大等特殊恶劣环境,设计了一种用于测量石油井眼轨迹惯性的椭圆柱形光纤陀螺。由于光纤环存在热致非互易相移问题,以光纤环的Shupe误差为基础,采用4极对称绕法...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0506001

 锥形光纤SERS探针的工艺优化和拉曼光谱增强实验

窦心怡 张洁 陈思孟 张晓蕾

[摘要]采用化学腐蚀法制备锥形光纤,采用溶液化学沉积法将银纳米颗粒修饰到锥形光纤端面,形成光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针。改变反应温度、沉积时间、硝酸银溶液浓度等关键参数,优化了光纤SERS探针的制备工艺。以R6G为...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0530001

 液体绝缘对光纤法布里-珀罗局放超声传感器特性参数影响

王学会 张伟超 赵洪 陈起超 魏宁

[摘要]非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器已被用于液-固复合绝缘局部放电检测, 但存在液体黏滞阻尼和附加质量影响传感器固有频率和灵敏度的问题。采用有限元方法计算传感膜片在油和空气介质中受迫振动幅频响应, 并分析不同温...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0406005

 支持22个轨道角动量模式的低平坦色散微结构光纤

游永 黄薇 陈胜勇 宋彬彬

[摘要]设计了一种可支持22个轨道角动量(OAM)模式传输的新型微结构光纤,该光纤具有低平坦色散、低损耗等优点,光纤中可支持的各个矢量模式之间有效折射率差值均大于10-4,对应的22个OAM模式都能够在纤芯中稳定传输。在1500...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0406006

 准线性光纤传输系统中几种色散补偿方案的性能比较

曹文华

[摘要]已有研究表明, 对于高速率长距离准线性色散补偿光纤传输系统, 信道内非线性效应是限制系统传输性能的最主要因素。在考虑四波混频等信道内非线性效应的情况下, 通过求解耦合非线性薛定谔方程组, 详细比较了单信道归零...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0406002

 W波段介质金属膜空芯波导的传输特性

俞舒元 朱晓松 石艺尉

[摘要]分析比较了不同孔径、不同膜厚的金属膜空芯波导与介质金属膜空芯波导在损耗、色散、耦合效率等方面的传输性质。研究表明, 较大的波导孔径与较小的介质膜厚能够获得较低的传输损耗。同时, 镀制一定厚度的介质膜, 将增...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0306001

 光纤法布里-珀罗传感器研究进展

陈伟民 雷小华 张伟 刘显明 廖昌荣

[摘要]光纤法布里-珀罗传感器作为一种干涉型的光纤传感器, 近10余年来进入了高速发展期, 在航空航天、石油化工、能源、土木和其他特殊行业得到应用, 尤其是在高温、高压、强辐射、狭小空间等特殊工作环境下展现出独特优势。...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328010

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