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基于马赫-曾德尔干涉的温度和应变同时测量的光纤传感器研究 被引量：26
1
作者 卞继城 郎婷婷 +1 位作者 俞文杰 孔文 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2169-2174,共6页
提出了一种基于马赫-曾德尔干涉的温度和应变双参数同时测量的光纤传感器,其结构是在单模光纤(SMF)上分别熔接两个球形结构并在SMF光纤中间熔接一段细芯光纤(TCSMF)。利用光纤的纤芯模、包层模对温度、应变的灵敏度差异,通过检测不同级... 提出了一种基于马赫-曾德尔干涉的温度和应变双参数同时测量的光纤传感器,其结构是在单模光纤(SMF)上分别熔接两个球形结构并在SMF光纤中间熔接一段细芯光纤(TCSMF)。利用光纤的纤芯模、包层模对温度、应变的灵敏度差异,通过检测不同级次的干涉谷的特征波长位移变化,结合敏感矩阵实现了对温度、应变双参数的同时测量。实验选取位于波长1 545.1nm和1 554.8nm处的干涉谷进行温度和应变的同时测量,测得两个波谷的温度灵敏度分别为53.86pm/℃和47.51pm/℃,两个波谷的应变灵敏度分别为0.75pm/με和1.39pm/με,并且不同级次干涉波谷的波长位移量与外界温度和应变具有良好的线性度。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 马赫-曾德尔干涉 温度和应变测量
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基于光子晶体光纤M-Z干涉仪的折射率传感器研究 被引量：16
2
作者 唐昌平 邓明 +1 位作者 朱涛 饶云江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1304-1308,共5页
研制了一种通过手工熔接方法在两段单模光纤（SMF）间焊接一段实芯光子晶体光纤（PCF）而形成的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器,研究了传感器传输光谱与外界折射率的关系。实验结果表明,这种MZI传感器的中心波长随着外界折射率的增加... 研制了一种通过手工熔接方法在两段单模光纤（SMF）间焊接一段实芯光子晶体光纤（PCF）而形成的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器,研究了传感器传输光谱与外界折射率的关系。实验结果表明,这种MZI传感器的中心波长随着外界折射率的增加向长波方向漂移,在1.340-1.384的折射率变化范围内,干涉长为3.2cm的MZI传感器灵敏度为70.45 nm/RIU。通过腐蚀可以进一步提高传感器干涉光场与外界折射率的耦合程度,腐蚀后传感器的折射率灵敏度可提高到198.77 nm/RIU,约为腐蚀前的2.8倍。在30~100℃温度范围内,传感器的温度灵敏度仅为0.0019 nm/℃,因此在应用中可以克服温度交叉敏感问题,从而为生物化学领域的测量提供了一种全光纤型器件。 展开更多
关键词 光纤传感器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 光子晶体光纤(PCF) 折射率测量 温度
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可调耦合器结构集成波导微环谐振腔延时特性研究 被引量：14
3
作者 张佳宁 韩秀友 +4 位作者 宋红妍 滕婕 吴彭生 王凌华 赵明山 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2098-2103,共6页
对马赫-曾德尔干涉仪(MZI)构成的可调耦合器结构集成波导微环谐振腔延时特性进行了分析,推导得出该结构微环谐振腔的延时响应函数。研究表明马赫-曾德尔干涉仪两臂相位差的变化在实现微环谐振腔等效耦合系数可调谐的同时,其引起的附加... 对马赫-曾德尔干涉仪(MZI)构成的可调耦合器结构集成波导微环谐振腔延时特性进行了分析,推导得出该结构微环谐振腔的延时响应函数。研究表明马赫-曾德尔干涉仪两臂相位差的变化在实现微环谐振腔等效耦合系数可调谐的同时,其引起的附加相位改变将造成波导微环谐振腔谐振频率发生漂移。分析了马赫-曾德尔干涉仪中3 dB耦合器耦合系数偏差对等效耦合系数调谐范围以及微环谐振腔谐振频率漂移的影响。以四环级联微环谐振腔为例,分析了附加相位改变对延时响应的影响,通过采用环波导上相位修正的方法,获得了延时量为0.6ns,延时带宽为2 GHz,延时抖动品质因子小于1×10-3ns2的目标延时响应。 展开更多
关键词 微波光子学 光延时线 集成波导微环谐振腔 马赫-曾德尔干涉仪 耦合系数
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马赫-曾德尔干涉仪型波长交错器研究 被引量：13
4
作者 孟义朝 黄肇明 王陆唐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期575-580,共6页
提出薄膜器件与光纤器件构成组合器件的概念 ,详细研究了薄膜Gires Tournois干涉仪型光学全通滤波器与光纤马赫曾德尔干涉仪组合成的波长交错器的传输特性。并讨论了反射系数、损耗、色散、耦合比等参量对器件性能的影响。最后 ,提出一... 提出薄膜器件与光纤器件构成组合器件的概念 ,详细研究了薄膜Gires Tournois干涉仪型光学全通滤波器与光纤马赫曾德尔干涉仪组合成的波长交错器的传输特性。并讨论了反射系数、损耗、色散、耦合比等参量对器件性能的影响。最后 ,提出一个双向马赫曾德尔干涉仪组合器件的方案及其在双向波分复用系统中的应用。 展开更多
关键词 马赫-曾德尔干涉仪 波长交错器 光纤定向耦合器 光学全通滤波器 薄膜器件 光纤器件 反射系数 损耗 色散 耦合比
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基于线性光放大器的全光逻辑异或门理论分析 被引量：9
5
作者 邹龙方 潘炜 +2 位作者 罗斌 张伟利 李孝峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期895-902,共8页
基于速率方程建立了线性光放大器(LOA)的数值模型,模拟了线性光放大器的增益钳制特性。与对称结构马赫曾德尔干涉仪(MZI)的传输矩阵相结合,构建了线性光放大器马赫曾德尔干涉仪全光逻辑异或门模型,实现了两路40Gbit/s信号的异或运算。... 基于速率方程建立了线性光放大器(LOA)的数值模型,模拟了线性光放大器的增益钳制特性。与对称结构马赫曾德尔干涉仪(MZI)的传输矩阵相结合,构建了线性光放大器马赫曾德尔干涉仪全光逻辑异或门模型,实现了两路40Gbit/s信号的异或运算。与传统的半导体光放大器(SOA)构成的马赫曾德尔干涉仪型异或门进行了比较,从器件结构上对两种异或门运算结果的差异给出了解释。结果表明,线性光放大器具有平坦的增益特性,对输入信号的扰动具有不敏感性,垂直光场缩短了载流子恢复时间;线性光放大器马赫曾德尔干涉仪结构可以实现异或运算;利用差分相位法可以解决载流子恢复时间对信号处理速度的限制,合理地选择延迟时间能获得较好的运算结果;输出信号具有眼图张开度大、消光比高、峰值啁啾小、对波长变化不敏感等优点。 展开更多
关键词 信息光学 线性光放大器 马赫-曾德尔干涉仪 全光逻辑异或门 差分相位法
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用于应力传感的双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪 被引量：11
6
作者 范林勇 赵瑞峰 +5 位作者 江微微 冯素春 郑斯文 李焕路 裴丽 简水生 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1488-1491,共4页
将一根单模双芯光纤(TCF)熔接在两根单模光纤(SMF)间,实验制得双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型梳状滤波器。用干涉原理分析了器件的传输谱相邻峰值的波长间隔与波长、TCF长度和两纤芯间有效折射率差的关系。结果表明,在滤波器梳状传... 将一根单模双芯光纤(TCF)熔接在两根单模光纤(SMF)间,实验制得双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型梳状滤波器。用干涉原理分析了器件的传输谱相邻峰值的波长间隔与波长、TCF长度和两纤芯间有效折射率差的关系。结果表明,在滤波器梳状传输谱中的某中心波长处,相邻峰值的波长间隔与该中心波长的平方成正比,与TCF长度和两纤芯间有效折射率差的乘积成反比。实验检测了所制器件的应力特性,结果表明在轴向微应力的作用下,器件的传输谱向短波长方向移动,且微应力敏感度为-0.64 pm/με。 展开更多
关键词 梳状滤波器 双芯光纤(TCF) 马赫-曾德尔干涉仪(mzi) 应力 光纤传感 光纤通信
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级联非平衡Mach-Zehnder干涉仪型复用器特性分析 被引量：7
7
作者 瞿荣辉 赵浩 方祖捷 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期254-257,共4页
本文分析了非平衡马赫 -曾德干涉仪的特性 ,设计和讨论了多级级联非平衡马赫 -曾德干涉仪型密集波分复用 /解复用器 ,对其光谱特性、信道谱宽和隔离度进行了模拟分析 ,结果表明利用光纤光栅来提高信道隔离度的结构可以满足系统需要。这... 本文分析了非平衡马赫 -曾德干涉仪的特性 ,设计和讨论了多级级联非平衡马赫 -曾德干涉仪型密集波分复用 /解复用器 ,对其光谱特性、信道谱宽和隔离度进行了模拟分析 ,结果表明利用光纤光栅来提高信道隔离度的结构可以满足系统需要。这种结构复用 /解复用器可用于至少 16路或 展开更多
关键词 级联非平衡 马赫-曾德干涉仪 光纤光栅 复用/解复用器
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基于全光纤M-Z干涉仪的ASE光源增益谱平坦滤波器研究 被引量：9
8
作者 贾振安 李丽 +1 位作者 乔学光 刘颖刚 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-4,共4页
基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,在Matlab软件中,利用优化的迭代算法、Least Pth-norm算法和AMPSO算法,提出一种用于平坦掺Er光纤(EDF)放大自发辐射(ASE)光源增益谱的级联MZI型全光纤滤波器的优化设计方法,并进行了实验研究。结果表明... 基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,在Matlab软件中,利用优化的迭代算法、Least Pth-norm算法和AMPSO算法,提出一种用于平坦掺Er光纤(EDF)放大自发辐射(ASE)光源增益谱的级联MZI型全光纤滤波器的优化设计方法,并进行了实验研究。结果表明:采用该方法设计的级联MZI型全光纤滤波器可以有效改善ASE宽带光源输出光谱的平坦度,被平坦波段(1525～1540nm)范围内输出光谱的不平坦度小于±0.73dB,整个C波段光谱3dB带宽为36.344nm。 展开更多
关键词 光谱平坦技术 光纤滤波器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 宽带光源
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基于多芯光纤错位熔接结构的温度与折射率同时测量传感器 被引量：8
9
作者 胡义慧 孙四梅 +4 位作者 毛敏 江超 郭小珊 黄会玲 夏果 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期243-248,共6页
提出了一款由输入单模光纤(SMF)-多芯光纤(MCF)-多模光纤(MMF)-输出SMF错位熔接构成的光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)结构,实现了环境温度和折射率的同时测量。实验结果表明,随着环境温度的变化,传感器透射谱峰值波长线性漂移,灵敏度达到5... 提出了一款由输入单模光纤(SMF)-多芯光纤(MCF)-多模光纤(MMF)-输出SMF错位熔接构成的光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)结构,实现了环境温度和折射率的同时测量。实验结果表明,随着环境温度的变化,传感器透射谱峰值波长线性漂移,灵敏度达到54.238pm/℃,而透射谱峰值强度随温度变化不敏感;随着环境折射率的变化,传感器透射谱峰值强度线性变化,灵敏度达到10.704dB/RIU(RIU为折射率单位),而透射谱峰值波长随环境折射率变化不敏感。通过同时监测传感器输出光谱的峰值波长漂移量和峰值强度变化量,能够实现温度与折射率的同时测量。在温度与折射率测量时分别利用波长调制法与强度调制法,因此它们同时测量不存在交叉感染。本文传感器具有结构简单、制作容易和灵敏度高等优点,在生物、化学和医学等领域有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光纤传感器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 光纤熔接技术 多芯光纤(MCF) 折射率和温度
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同时测量温度和折射率的光纤传感器 被引量：9
10
作者 马启飞 倪凯 黄然 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期123-127,共5页
提出了一种基于马赫-曾德干涉仪(MZI)的温度与折射率同步测量的光纤传感器。本文传感器结构由两个球形结构级联一个锥结构组成,球形结构激发高阶包层模,锥结构扩大了倏逝场穿透深度范围。其原理是当纤芯中传输的光通过第1个球形结构时,... 提出了一种基于马赫-曾德干涉仪(MZI)的温度与折射率同步测量的光纤传感器。本文传感器结构由两个球形结构级联一个锥结构组成,球形结构激发高阶包层模,锥结构扩大了倏逝场穿透深度范围。其原理是当纤芯中传输的光通过第1个球形结构时,一部分光进入包层中传输形成包层模,另一部分光继续在纤芯中传输形成纤芯模,由于纤芯与包层具有不同的折射率,因而纤芯模和包层模之间产生光程差,当两部分光到达另一端的球形结构时,在包层中传输的光耦合进入纤芯,从而与纤芯中传输的光在另一球出射处发生干涉,当外界环境(如温度、折射率等)发生改变,影响光程差,则干涉谱也将随之改变。实验结果表明,本文传感器结构的透射谱中,干涉峰对温度和折射率具有不同的响应灵敏度,因此可以利用矩阵法实现对温度和折射率的同步测量。在10~100℃和1.343 2~1.402 6RIU(refractive index unity)的测量范围内,强度解调可以达到约0.22℃和1×10^(-4) RIU温度和折射率分辨率。同时发现,波长解调可以达到0.37℃温度分辨率。本文传感器结构简单紧凑、成本低,可适用于多领域实现温度和折射率的双参量同步测量。 展开更多
关键词 光纤传感器 马赫一曾德干涉仪(mzi) 同步测量 温度 折射率
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铌酸锂基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪的设计、制备及其特性的初步测试 被引量：8
11
作者 陈方 刘瑞鹏 祁志美 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期127-131,共5页
设计了具有推挽调制电极和消逝场敏感窗口的铌酸锂(LiNbO3)基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。利用标准微光机电系统(MOEMS)加工工艺结合高温钛内扩散法制备出三维单模LiNbO3光波导MZI阵列芯片,并对芯片进行了端面抛光,实现了光纤-... 设计了具有推挽调制电极和消逝场敏感窗口的铌酸锂(LiNbO3)基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。利用标准微光机电系统(MOEMS)加工工艺结合高温钛内扩散法制备出三维单模LiNbO3光波导MZI阵列芯片,并对芯片进行了端面抛光,实现了光纤-波导端面输入和输出耦合,并初步调查了干涉仪芯片的相位调制特性,结果表明,在633 nm波长下其半波调制电压为5.61 V,干涉条纹对比度为0.62。当干涉仪芯片被用于生化探测时,这种电光调制功能可用于调节干涉仪芯片的初始相位差和识别其相位差的变化方向。 展开更多
关键词 集成光学 马赫-曾德尔干涉仪 传感器 铌酸锂光波导
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基于马赫-曾德尔干涉仪的保偏光纤温度传感器研究 被引量：8
12
作者 卞继城 郎婷婷 +2 位作者 董新永 陈学文 田富鹏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期687-691,共5页
根据马赫-曾德尔干涉仪（MZI）原理在两根标准单模光纤（SMF）中间熔接一段保偏光纤（PMF）,通过电弧放电和熔接推挤形成凹-凸型锥,构成温度光纤传感器。利用PMF的包层模、纤芯模对温度的灵敏度差异,通过检测透射光谱中不同干涉谷的波... 根据马赫-曾德尔干涉仪（MZI）原理在两根标准单模光纤（SMF）中间熔接一段保偏光纤（PMF）,通过电弧放电和熔接推挤形成凹-凸型锥,构成温度光纤传感器。利用PMF的包层模、纤芯模对温度的灵敏度差异,通过检测透射光谱中不同干涉谷的波长和强度变化,实现对温度的测量。实验表明,在25-70°C的范围内,当PMF的长为30mm时,在1 533.68nm和1 560.92nm时的干涉谷对应的波长灵敏度为0.029nm/°C和0.040nm/°C,对应的强度灵敏度为0.12dB/°C和0.097dB/°C;当PMF的长度为40mm时,在1 540.54nm和1 568.64nm时的干涉谷对应的波长灵敏度为0.083 5nm/°C和0.099 8nm/°C,强度灵敏度为0.152dB/°C和-0.211dB/°C。根据光谱仪0.01nm和0.01dB的分辨率,对应的波长和强度分辨率分别为0.100°C和0.047°C。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 马赫-曾德尔干涉仪(mzi) 保偏光纤(PMF) 温度测量
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一种基于多模干涉耦合器的集成光开关研制 被引量：7
13
作者 马琼芳 黄永清 +2 位作者 黄辉 杨长屹 任晓敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1276-1279,共4页
设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移... 设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移区折射率,当折射率的改变引起π相位差时实现开关状态转换。测试结果表明,当注入电流达到43 mA时光信号从交叉端口交换到直通端口,开和关状态的串扰分别为-19.2 dB和-14.3 dB。 展开更多
关键词 光开关 InP/InGaAsP 多模干涉(MMI) mach-zehnder干涉仪(mzi)
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双芯光子晶体光纤Mach-Zehnder干涉仪及其应力特性 被引量：6
14
作者 陈卫国 娄淑琴 +1 位作者 王立文 简水生 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期175-179,共5页
利用自制的双芯光子晶体光纤(D-PCF)与单模光纤(SMF)熔接,并在熔接点塌陷空气孔,提出了一种新型的D-PCF马赫-曾德干涉仪(MZI)。利用图像提取法和有限元方法,分析并计算了实际拉制出的D-PCF支持的光纤模式。经过分析发现,这种新型光纤干... 利用自制的双芯光子晶体光纤(D-PCF)与单模光纤(SMF)熔接,并在熔接点塌陷空气孔,提出了一种新型的D-PCF马赫-曾德干涉仪(MZI)。利用图像提取法和有限元方法,分析并计算了实际拉制出的D-PCF支持的光纤模式。经过分析发现,这种新型光纤干涉仪的主要干涉模式是环芯模式,不同于传统光纤干涉仪的干涉模式。实验观测了D-PCF长度及第1个完全塌陷区长度对干涉仪周期、传输谱及空间频率谱的影响。并对D-PCF MZI的应力特性进行了实验研究。结果表明,干涉仪的波长位移与应力呈良好的线性关系。 展开更多
关键词 光纤光学 双芯光子晶体光纤(D-PCF) mach-zehnder干涉仪
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双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪的温度特性 被引量：8
15
作者 范林勇 江微微 +2 位作者 赵瑞峰 裴丽 简水生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-9,共9页
对适用于温度传感的双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪进行了研究,并通过将一根单模双芯光纤熔接在两根单模光纤之间,制得了双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器。用干涉原理分别分析了该器件传输谱的自由空间谱宽与波长、双芯光纤的长度和... 对适用于温度传感的双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪进行了研究,并通过将一根单模双芯光纤熔接在两根单模光纤之间,制得了双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器。用干涉原理分别分析了该器件传输谱的自由空间谱宽与波长、双芯光纤的长度和两纤芯间的有效折射率差的关系,实验检测了它的温度特性。结果显示,随着温度的升高,该器件的传输谱发生红移。在相同温差下,不同波长处的波长漂移值不同,短波长处波长漂移较小,长波长处波长漂移较大。在固定波长处,该器件的传输谱的波长漂移实验数据与温度变化具有较好的二次曲线关系。该器件的温度灵敏度和波长有关,不同波长处灵敏度不同;固定波长处,灵敏度与温度成正比。另外,通过对单模光纤与双芯光纤熔接处的拉锥处理,可以有效降低所制器件的插入损耗。实验制得了插入损耗约为7 dB的梳状滤波器,其体积小、制作容易、与光纤系统具有良好的匹配性,可应用于光纤温度传感。 展开更多
关键词 温度传感 光纤传感 马赫-曾德尔干涉仪 双芯光纤 梳状滤波器
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基于无芯光纤的MZI及其湿度传感特性 被引量：7
16
作者 陶武强 刘昌宁 +2 位作者 江超 郭小珊 孙四梅 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期24-27,共4页
提出并且实验验证了一种新型光纤湿度传感器,它是利用无芯光纤与单模光纤拼接成马赫—曾德尔干涉仪(MZI),然后采用提拉法在无芯光纤的包层表面涂覆明胶薄膜而构成。实验结果表明:通过解调传感器透射谱谐振峰波长的偏移量,实现了相对湿... 提出并且实验验证了一种新型光纤湿度传感器,它是利用无芯光纤与单模光纤拼接成马赫—曾德尔干涉仪(MZI),然后采用提拉法在无芯光纤的包层表面涂覆明胶薄膜而构成。实验结果表明:通过解调传感器透射谱谐振峰波长的偏移量,实现了相对湿度的测量。传感器对高湿度环境非常敏感。传感器对湿度响应速度快,对环境温度具有一定的敏感度,温度与湿度测量交叉敏感小。提出的传感器结构简单、成本低、制作容易、灵敏度高、响应快速,在工程实际中有一定应用价值。 展开更多
关键词 光纤湿度传感器 马赫—曾德尔干涉仪 无芯光纤 明胶薄膜
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应用于海水盐度测量的单模异芯结构光纤折射率传感器 被引量：6
17
作者 徐贲 李建庆 +3 位作者 李裔 孙苗 赵晓伟 董新永 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期839-843,共5页
提出了一种应用于海水盐度测量的单模异芯结构的光纤折射率传感器。在两段普通单模光纤(SMF28)之间熔接一段细芯单模光纤(TCSMF),构成全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)。以0-40‰NaCl溶液作为测试溶液,测量宽带光源经MZI后的透射光谱,应... 提出了一种应用于海水盐度测量的单模异芯结构的光纤折射率传感器。在两段普通单模光纤(SMF28)之间熔接一段细芯单模光纤(TCSMF),构成全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)。以0-40‰NaCl溶液作为测试溶液,测量宽带光源经MZI后的透射光谱,应用特征峰波长和光谱差分积分两种方法进行解调,特征峰波长漂移量和光谱差分积分值均与NaCl浓度呈较好的线性关系。采用光谱差分积分法对全波段透射光谱强度进行解调,累积因折射率不同引起的透射谱差异,理论上可获得的盐水浓度分辨率为9.17×10-4‰,较之波长解调法提高了近3个数量级。本文的折射率传感器具有结构简单、机械强度好、测量灵敏度高和对温度不敏感等优点,可应用于海水盐度测量。 展开更多
关键词 光纤光学 盐度 光纤传感 mach-zehnder干涉仪 光谱差分积分
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一种新型级联M-Z波长交错器的设计与实验 被引量：5
18
作者 鲁怀伟 褚衍东 罗冠炜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1426-1429,共4页
提出了由1个2×2和3个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型波长交错滤波器。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第2对臂长差为第1对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、... 提出了由1个2×2和3个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型波长交错滤波器。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第2对臂长差为第1对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、阻带加宽和透射率形态近似于方波的波长交错滤波器。与通常的MZI相比,其最大的优点就是:在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确的监测和控制,大大降低了MZI型波长交错滤波器的制作困难。通过实验所得的结果与理论相吻合。 展开更多
关键词 应用光学 梳状滤波器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 波长交错滤波器 方向耦合器
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基于3×3和2×2光纤耦合器梳状滤波器的研究 被引量：5
19
作者 鲁怀伟 章宝歌 罗冠炜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期401-405,共5页
提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性... 提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性能良好的梳状输出谱图。与采用3个耦合器串联而成的级联Mach-Zehnder干涉仪(MZI)相比,该器件可以实现相同的功能,但只用到2个耦合器,并且在实际制作时可以对耦合器的分光比进行准确的监测和控制。研制出了具有输出峰间隔为1.6 nm、近似于方波的波长交错滤波器,理论与实验结果基本相符。 展开更多
关键词 应用光学 梳状滤波器 mach—zehnder干涉仪(mzi) 波长交错滤波器 方向耦合器
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基于”8”字形光纤谐振环全光纤MZI型梳状滤波器的设计与实验研究 被引量：6
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作者 蒲会兰 鲁怀伟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期239-244,共6页
为改善常规全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型滤波器的输出特性,提出了由2个2×2光纤耦合器和1个"8"字形光纤谐振环级联组成全光纤MZI型梳状滤波器的设计方案。根据基本结构,应用光纤传输理论和矩阵理论,得到滤波器输出谱... 为改善常规全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型滤波器的输出特性,提出了由2个2×2光纤耦合器和1个"8"字形光纤谐振环级联组成全光纤MZI型梳状滤波器的设计方案。根据基本结构,应用光纤传输理论和矩阵理论,得到滤波器输出谱的表达式,对其特性进行数值模拟分析,结果表明:当耦合器分光比取一些定值时,可得到输出波形通带平坦、形态近似于方波的梳状谱图,其25dB截止带带宽和0.5dB通透带带宽明显改善,其值分别为26.2GHz和38.4GHz;器件具有一定的抗偏差能力降低了制作难度,传输损耗对滤波器消光特性的影响较小。实验结果与理论分析相吻合。 展开更多
关键词 光纤耦合器 马赫-曾德尔干涉仪(mzi) 梳状滤波器 ”8”字形光纤谐振环
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