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 基于选择性平均阈值的分布式光纤自来水管泄漏检测定位及实验分析

赵亚 王强 凌张伟

[摘要]基于拉曼散射和光时域反射技术的结合, 利用分布式光纤对自来水管道进行泄漏检测和定位模拟实验, 分别在自来水管无泄漏和有微小泄漏的情况下, 通过分布式光纤传感器获取温度检测信号。实验时, 利用绝对距离法对温度检...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030602

 基于啁啾光纤布拉格光栅的可调谐双通带微波光子滤波器

赵彪 杜鹏飞 沃江海 丛雯珊 张钧凯 余岚

[摘要]提出了一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的可调谐双通带微波光子滤波器(MPF)结构, 并对该结构进行了实验验证。利用两个级联的拥有不同中心反射波长、带宽及啁啾率的CFBGs, 对已调制的光信号产生不同延时, 获得了两个...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030605

 基于自注入锁定的光纤光栅传感解调技术

王旭 孟德龙 李小康 张玲娟 陈天威

[摘要]提出了一种基于自注入锁定的光纤光栅传感解调方法。采用光纤激光器结构, 通过自注入锁定方法将激光器的输出波长锁定在传感光栅的反射波长处。利用啁啾光纤光栅的色散特性, 将激光器波长的变化转化为谐振腔腔长的变化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030606

 一种光纤光栅阵列波长解调系统

娄辛灿 郝凤欢 刘鹏飞 李博

[摘要]提出了一种波长扫描与时分复用相结合的光纤光栅阵列波长解调系统, 通过对波长扫描光信号的脉冲调制, 实现了对树状拓扑结构式大容量光纤光栅阵列的波长解调。搭建了光纤光栅阵列波长解调系统, 验证了其对高复用度光纤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030604

 高阶轨道角动量模场传输光纤的设计研究

柯熙政 陈云 张颖

[摘要]针对纤芯折射率分布为倒抛物线型的光纤结构, 在光纤的纤芯与包层之间增加低折射率层, 构成了改进的新型光纤。该光纤可容纳高阶轨道角动量(OAM)模场, 通过归一化截止频率的计算得到光纤可支持9种模式, 最高可容纳拓扑...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(02):020601

 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

 实芯保偏光子晶体光纤散射测量与分析

宋凝芳 胡雪妍 徐小斌 蔡伟 高福宇

[摘要]实芯保偏光子晶体光纤在双折射、温度、抗辐照等方面具有独特的优势, 非常适合于光纤陀螺应用, 然而其损耗较大, 影响着光子晶体光纤陀螺性能的提高, 空气孔内壁表面粗糙度引起的散射是导致损耗的原因之一。针对实芯保...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(01):010601

 谐振式光纤陀螺多激光器系统相对频率噪声抑制

冯丽爽 高晶 焦洪臣 刘宁 王潇 司琪 杨照华

[摘要]设计了用于谐振式光纤陀螺系统中两个半导体激光器相对频率噪声抑制的全光纤光路外差式光学锁相环, 建立并分析了陀螺精度需求和外差式光学锁相环关键参数的关系, 同时对外差式光学锁相环全数字反馈控制环路进行了设计...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0106001

 改进光纤光栅应变分布解调算法中优化目标函数的理论与方法

张伟 苏超乾 张梅 雷小华 章鹏 陈伟民

[摘要]分析了光纤布拉格光栅(FBG)反射光谱的获取方式,根据反射光谱的特征,提出了利用相关系数改进FBG应变分布解调算法中优化目标函数的理论方法。结合差分进化算法,对改进算法与传统算法的性能进行了对比仿真。仿真结果...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0206002

 基于20/400 μm增益光纤的3 kW近单模全光纤放大器及其长时工作特性

罗雪雪 奚小明 史尘 王小林 张汉伟 陶汝茂 韩凯 周朴 许晓军

[摘要]利用波长为976 nm的抽运源对基于纤芯/内包层直径为20/400 μm的增益光纤放大器进行双向抽运,通过优化光纤弯曲半径,合理选择抽运方式并优化抽运功率配比,可有效抑制横向模式不稳定效应和受激拉曼散射,获得了输出功...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0201004

 双孔单元四边形晶格光子晶体光纤特性的研究

刘旭安 程和平 焦 铮

[摘要]为了获得双空气孔单元四边形晶格排列光子晶体光纤的光学特性, 采用有限元分析法对该型光纤进行了数值模拟计算, 得到了该型光纤的双折射、限制损耗、偏振拍长及色散特性结果。结果表明, 与椭圆空气孔方形晶格排列光子...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(01):48

 基于局部均值分解和串行特征融合的光纤周界振动信号识别

熊兴隆 张琬童 李猛 马愈昭 冯帅

[摘要]提出了一种基于局部均值分解(LMD)和串行特征融合(SFF)的光纤周界振动信号识别方法。该方法先去除噪声, 提取振动信号的相关信息, 再进行SFF以得到具有准确描述能力的特征向量, 最后采用概率神经网络(PNN)算法进行学习...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0206002

 基于圆偏振探测光的光纤原子自旋进动检测技术

杨远洪 刘琳妮 陈东营 杨福铃 全伟 房建成

[摘要]分析了极化碱金属气室的旋光特性, 极化的原子气室宏观上可等效为一种法拉第旋光晶体, 其旋光系数与原子自旋进动相关。提出了采用圆偏振探测光测量通过气室的左右旋圆偏振光相位差来实现原子自旋进动检测的思路。基于...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(01):0112001

 分布式光纤裂缝传感工程应用研究进展

吴永红 朱莎 许蔚 张海明

[摘要]随着光纤传感技术的发展, 近年来分布式光纤传感技术被用于结构裂缝的监测, 其中主要包括准分布式光纤传感技术——光纤布拉格光栅技术, 分布式光纤裂缝传感技术——基于瑞利散射的光时域反射技术、布里渊光时域反射技...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090002

 基于SPGD算法的光纤激光偏振控制理论与实验研究

尹明 粟荣涛 王小林 马阎星 马鹏飞

[摘要]对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理, 对基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的偏振控制进行了理论仿真, 分析了算法性能评价函数、扰动电压分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090602

 基于单螺旋扭转结构的取样布拉格光纤光栅及其传感特性

陈高杨 马鹏 李杰 孙立朋 武创 关柏鸥

[摘要]提出一种新型取样布拉格光纤光栅传感器, 用于温度和轴向应变的传感。为了制作该传感器, 利用特种光纤熔接机在单模光纤上制造出单螺旋扭转结构, 然后在单螺旋结构上利用紫外激光侧写和相位掩模板技术刻写布拉格光纤光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090601

 时钟抽运光纤再生器的动态转移特性研究

卢行 武保剑 万峰 耿勇 邱昆

[摘要]针对放大自发辐射噪声引起的信号劣化情形, 分析了时钟抽运四波混频光纤再生器的静态和动态功率转移函数(PTF)以及Q因子转移函数(QTF)三者之间的差异, 揭示了消光比参数对动态PTF曲线的影响。重点研究了全光再生器的动...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090603

 基于大偏置量熔接的反射式光纤型干涉仪的折射率传感特性

苏达顺 马宽明 孙立朋 武创 李杰 关柏鸥

[摘要]提出并实现了一种基于大偏置量熔接的单端反射式光纤Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪。在一段数百微米长的单模光纤两端以大偏置量对称地错位熔接两段光纤,将其中一段光纤的端面镀制薄金膜作为反射镜面,使在外界环境和光纤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):080603

 Kuwahara滤波在布里渊光时域分析传感图像去噪中的应用

孟彦杰 查剑锋

[摘要]针对布里渊光时域分析(BOTDA)传感图像中信息在空域的相似性,利用Kuwahara滤波对传感图像去噪,根据滤波窗口内相邻像素之间的相关性恢复中心元素值。研究结果表明,Kuwahara滤波的窗口长度设置应小于并接近理论空间分...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070607

 应用低温等离子体技术的多环减敏型FBG应变传感器

徐潇宇 朱星盈 肖少庆

[摘要]为了满足对船舶、桥梁、飞行器等的关键结构进行较大应变范围测量的需要,设计了一种应用低温等离子体技术的多环减敏型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器。对长为30 mm的三环减敏应变基片进行有限元分析,在传感器结构左...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070602

 硬塑料包层光纤构成的多功能光纤传感器

胡义慧 董航宇 江超 黄会玲 夏果

[摘要]在单模光纤(SMF)中接入一段硬塑料包层光纤(HPCF),构成一个全光纤Mach-Zehnder干涉仪,利用该干涉仪制备出一种可同时测量温度和折射率的光纤传感器。由于SMF纤芯和HPCF纤芯直径不匹配,通过HPCF的透射光会产生干涉谱...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070605

 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

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