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 高双折射太赫兹光子晶体光纤的研究进展

刘梦楠 李梦雪 姜澄溢 闫旭 万勇

[摘要]随着太赫兹技术的不断发展, 太赫兹波导逐渐成为研究热点之一。相比于太赫兹聚合物波导, 太赫兹光子晶体光纤(PCF)在高双折射方面具有明显优势。在介绍传统太赫兹波导技术研究现状的基础上, 重点分析和总结了基于不同原...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090006

 光纤表面等离子体共振传感技术

王文华 熊正烨 师文庆 黄江 田秀云 费贤翔 谢玉萍

[摘要]光纤表面等离子体共振(SPR)传感是光纤传感领域的研究热点之一。详细论述了光纤SPR传感器的各种结构和优点; 分析了金属膜层的膜材料和膜层厚度、镀膜光纤长度、双层金属膜的组合和厚度比例等参数对光纤SPR传感器性能的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090008

 基于双芯光子晶体光纤的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振折射率传感特性

梁红勤 刘彬 陈佳 刘云凤 胡金凤

[摘要]提出了一种基于双芯光子晶体光纤(PCF)的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振(SPR)折射率传感模型。在各向异性的完美匹配层边界条件下利用全矢量有限元法对传感器特性进行了数值仿真。研究发现:在椭圆侧芯中涂覆金属银...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090601

 光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅级联结构研究进展

赵强 闫星魁 张可可 陈世哲 张继明 刘世萱

[摘要]光纤光栅是光纤传感和光纤通信领域的重要器件之一, 光纤光栅的级联因其特性新颖一直是研究的热点。着重介绍了光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构在包层模式再耦合、边缘滤波和独立级联3方面的研究进展,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):080002

 光纤布拉格光栅制作中心波长控制技术

唐健峰 季树滨 车雅良 张灵艺 张引发

[摘要]为了解决光纤布拉格光栅制作中波长控制的问题,提高已有方案的精度,提出了一种基于相位掩模法刻写布拉格光栅过程中拉力调节和紫外光补偿的光栅刻写波长两步控制法。在光纤两端悬挂砝码调节其所受拉力,使刻写光栅的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070604

 光子晶体光纤传感器研究进展

马 健 余海湖 熊家国 郑 羽

[摘要]光子晶体光纤(PCF)具有许多不同于普通光纤的特性,将PCF应用于传感领域是近年来的研究热点。介绍了PCF的基本结构、导光原理及制备方法,概述了干涉型、吸收型、荧光型、表面等离子体共振型、拉曼散射型及光栅型PCF传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070006

 基于长标距光纤布拉格光栅阵列动态响应的参数识别

王大鹏 庞香润 田石柱

[摘要]研究了长标距光纤布拉格光栅(FBG)传感技术,利用链式阵列方法采集梁的动态响应,实现了车速、频率和振型等动态参数的识别。对单个FBG施加预应力并将其封装成传感器,以扩展其标距测量范围。将跨度为4 m的T型钢筋混凝土...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070602

 一种高双折射、低损耗的新型光子晶体光纤

谷芊志 励强华

[摘要]设计了一种高双折射、低损耗的新型光子晶体光纤。基于全矢量有限元法,通过改变椭圆结构参量对该光子晶体光纤的有效折射率、双折射、色散、损耗和场特性进行分析。结果表明:改变椭圆率可以实现光纤在1300~1500 nm范...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060603

 耐高温再生光纤光栅的生长规律

聂铭 张东生 吴梦绮 张春峰

[摘要]擦除温度和再生温度相同时, 在800~950 ℃温度区间内, 光纤光栅的擦除时间和再生完成时间均随处理温度呈指数衰减。利用再生完成时间拟合函数, 得到紫外载氢标准通信光纤光栅的再生阈值温度为805 ℃, 并且当处理温度在...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050601

 镀金光纤布拉格光栅传感器用于锂离子电池原位检测的可行性

刘延超 方进 徐翀 魏斌 官亦标 范茂松 闫旭锋 高超

[摘要]提出了一种在锂离子电池制作过程中粘贴镀金光纤布拉格光栅(FBG)传感器的锂离子电池原位检测方法,该方法可用于采集锂离子电池的初始物理量。研究了将镀金FBG传感器埋入锂离子电池的位置及方法,分析了埋入镀金FBG传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040602

 光纤布拉格光栅传感器交叉敏感问题的研究进展

孙诗晴 初凤红 卢家焱

[摘要]应变和温度等外界因素的变化会使光纤布拉格光栅(FBG)反射波的中心波长发生漂移。在应变传感测量中,根据中心波长的漂移量无法直接得到对应的应变量,这种应变和温度交叉敏感的问题严重制约着FBG传感器的测量精度和应...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040006

 石墨烯光纤及其应用

毕卫红 马敬云 杨凯丽 田朋飞 王晓愚 李彩丽

[摘要]石墨烯因其独特的能带结构和卓越的电光特性,成为近年来的研究热点。石墨烯与光纤结合构成的石墨烯光纤是研究重点之一。论述了石墨烯结构及其基本特性。石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道紧密堆积成的二维蜂窝状...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040002

 液体环境中微纳光纤布拉格光栅的温度特性

刘颖刚 张伟

[摘要]针对微纳光纤布拉格光栅(MNFBG)在应用中存在的温度依赖问题,数值模拟了被不同折射率液体包围的MNFBG的反射波长与温度的关系,并且制作了可更换封装液体的MNFBG用于实验研究。通过使用蒸馏水和不同折射率的匹配液封装...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040605

 半导体光放大器参数对高速全光波长变换系统的影响

马 杰 卢 嘉 伍萍辉 刘剑飞 常海悦 王 杨

[摘要]理论分析并模拟仿真了半导体光放大器(SOA)参数对高速偏振复用-正交频分复用(PM-OFDM)全光波长变换系统的影响。 SOA参数(包括增益饱和、光场限制因子、有源区内载流子浓度)均与系统波长转换效率有关。在达到SOA的增益...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030606

 单光纤成像技术

贺正权 任立勇 庄 斌 许程访 周利斌

[摘要]综述了单光纤成像技术的研究现状和动态。单光纤成像技术采用单根多模光纤进行成像,光纤既是成像器件又是传像器件,无需增加扫描器件和成像透镜便可将光纤一端视场范围内的场景一次性传输到另一端,因此又称为宽场光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030005

 基于随机并行梯度下降算法的脉冲光纤放大器时域特性调控

蒋 敏 粟荣涛 王小林 周 朴

[摘要]提出了一种调控脉冲光纤放大器时域特性的新方法。根据光纤放大器中脉冲时域波形畸变的基本原理以及实际应用中对输出脉冲的具体要求,采用随机并行梯度下降(SPGD)算法获取生成目标输出脉冲所需要的最优输入脉冲。通...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030604

 螺旋倾斜复合技术对光纤布拉格光栅传感器的减敏作用

覃荷瑛 霍婷婷 朱万旭

[摘要]降低光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的应变灵敏度是解决传感器量程小、无法监测大应变问题的一种重要方法。为了监测构件在使用过程中的应力应变变化,提出了螺旋倾斜式光栅复合技术,建立了光栅实测应变与试样实际应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030601

 液晶光子晶体光纤的设计及热调谐特性分析

王豆豆 李百宏 齐 兵 强 蕊

[摘要]通过在实芯光子晶体光纤的包层空气孔中填充5CB型液晶,设计出了在室温附近具有高热调谐灵敏度的光子带隙型液晶光子晶体光纤。采用有限元方法研究了光子带隙随光纤结构参数的变化规律、光子带隙位置的热调谐特性、光纤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030602

 光纤端面集成金属光子结构传感器

刘飞飞 张新平

[摘要]综述了近年来基于光纤端面集成金属光子结构传感器的发展状况。按照等离激元共振方式和传感器探测原理的不同, 将其分为基于表面等离激元共振(SPR)的光纤传感器、基于局域化表面等离激元共振(LSPR)的光纤传感器、基于杂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020001

 基于动态相位掩模板法的啁啾光纤光栅的制作

吕京生 宋志强 祁海峰 倪家升 王昌 王洪忠

[摘要]提出了一种利用均匀相位掩模板制作啁啾光纤光栅(FBG)的方法。在对光纤的扫描曝光过程中, 相位掩模板沿长度方向周期性抖动, 且抖动幅度随光栅扫描长度的变化而变化, 使FBG的相位随着掩模板位置的变化而变化, 实现了FB...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020603

 旋转高双折射全光纤型电流互感器

李卓岩 孟义朝 郝祥雨

[摘要]为了降低传感光纤的线双折射对全光纤电流互感器测量准确度的影响, 将旋转高双折射(SHB)光纤作为互感器的传感光纤。根据琼斯矩阵, 建立了互感器数学模型。研究了平面镜和法拉第旋转镜对基于SHB光纤的反射干涉式互感器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020601

 传感头误差对便携式光纤电流互感器的影响

王夏霄 张宇宁 于 佳 李传生 张 猛

[摘要]为了解决电解领域大电流测量难度大的问题, 在传统光纤电流互感器(FOCT)的基础上提出一种新型的便携式光纤电流互感器(P-FOCT)。由于在P-FOCT的设计和安装过程中, 柔性传感头光路不闭合和导体偏心会引起法拉第相移误差...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010601

 地埋式光纤入侵监测系统研究

李淑娟 王 昌 张发祥 孙志慧 闵 力 王 蒙 刘小会

[摘要]地埋式入侵监测系统具有隐蔽性强、受自然因素影响小、误报率低、识别概率高等特点, 在入侵监测中具有重要作用。介绍了将光纤传感用于入侵监测的主要技术方案, 阐述了光纤分布式振动传感(DVS)系统和光纤布拉格光栅(FB...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010604

 光纤电流传感器性能分析及环形衰荡结构设计

孙滨超 沈涛

[摘要]针对当前光纤电流传感器较难同时实现较高灵敏度和较好稳定性的问题, 根据法拉第效应, 从理论上建立了基于琼斯矩阵的直通式、反射式全光纤电流传感器的数学模型; 利用OptiSystem软件进行仿真, 得到直通式、反射式全光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):010602

 基于回音壁模式微球腔的PDH稳频技术

王梦宇 金雪莹 王静 陈黎明 王克逸

[摘要]光学微球腔因其回音壁模式可获得极高的品质因数而受到广泛关注.本文分析了Fabry-Perot腔和微球腔的基本原理,通过CO2激光熔融光纤实验制得了直径为1.2 mm的微球腔,并测试了微球腔和锥形光纤耦合结构的耦合特性.采用典...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706003

 基于开槽型DBR光纤激光器拍频的折射率探测

李蒙蒙 刘博 梁贻智 梁浩 李杰 关柏鸥

[摘要]提出一种包层开槽型分布布拉格反射光纤激光器, 用于光纤激光折射率探测.该激光器以单纵模双偏振分布布拉格反射光纤激光器为核心传感单元, 以结构双折射产生的拍频信号为传感信号对折射率进行探测.实验中应用频率编码...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706006

 全固双层芯色散补偿光子晶体光纤的研究与设计

屈玉玮 张春兰 郭长江 张森 韩颖 赵兴涛 侯蓝田 王伟

[摘要]为了补偿光纤色散对高速信号传输的限制, 提出一种全固双层芯色散补偿光子晶体光纤.首先对该光纤模式耦合特性进行理论分析, 然后利用多极法进行模拟计算, 得到该光纤包层结构参数与色散值以及相位匹配波长之间的关系,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706005

 用于液压传感的双芯光子晶体光纤

李海涛 王晓亮 折丽娟 陈达如

[摘要]采用全矢量有限元方法进行光纤设计优化, 得到横截面上失去两层空气洞的双芯光子晶体光纤, 可用于液压传感.优化的双芯光子晶体光纤的模场半径和数值孔径与单模光纤基本一致, 在优化的双芯光子晶体光纤和单模光纤之间有...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706007

 分布反馈光纤激光器阵列中外腔反馈特性研究

郝歌扬 吴国俊 吕沛 王皓 刘博

[摘要]以半导体激光器中的复合腔模型和实测的分布反馈光纤激光器的外腔端面反射率为基础, 对不同反射率条件下分布反馈光纤激光器的输出功率进行了仿真, 同时搭建了二基元分布反馈光纤激光器阵列实验平台, 对仿真结果进行了...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0414001

 基于流固耦合作用的分布反馈式光纤激光水听器

唐波 黄俊斌 顾宏灿 毛欣

[摘要]为了解决流固耦合模态使水听器工作频带变窄的问题, 理论分析了流体对双膜片结构的分布反馈式光纤激光水听器固有频率的影响, 基于有限元软件对水听器加固封装前后在空气中和流体中的模态和频响性能进行仿真分析, 加工...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0206004

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