TEC的高精度半导体激光器温控设计 被引量：67

1

作者 李江澜 石云波 +3 位作者 赵鹏飞 高文宏 陈海洋 杜彬彬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1745-1749,共5页

热电制冷器（TEC）作为半导体激光器（LD）的制冷方案，具有体积小、易于控制等优点。但基于TEC的制冷方案中TEC的制冷功率和目标散热功率之间需要有良好地匹配关系，否则将会导致制冷不足或者导致功耗过大。根据LD组件热负载匹配TEC制... 热电制冷器（TEC）作为半导体激光器（LD）的制冷方案，具有体积小、易于控制等优点。但基于TEC的制冷方案中TEC的制冷功率和目标散热功率之间需要有良好地匹配关系，否则将会导致制冷不足或者导致功耗过大。根据LD组件热负载匹配TEC制冷功率，并通过比例一积分一微分（PID）控制方法实现温控参数的优化设计，实现了基于TEC的LD温度控制系统。经实验验证：该系统能够对LD的工作温度实现控制范围为5℃～41℃、稳态误差小、控制精度为-0．05℃的高精度、高稳定性控制，并在高精度的波长测试中得到了很好的应用。 展开更多

关键词 温度控制 热电制冷器 半导体激光器 比例积分微分 中心波长

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光源功率衰减对闭环光纤电流互感器变比影响研究 被引量：12

2

作者 张朝阳 张春熹 +2 位作者 王夏霄 刘晴晴 马宗峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2458-2461,共4页

通过分析光源功率、中心波长、传感光纤Verdet常量,以及闭环光纤电流互感器变比之间的关系,结合测试数据,证明了中心波长漂移是光源功率衰减引起闭环互感器变比变化的主要原因.提出了一种通过提取光路干涉结果中直流信息,修正闭环互感... 通过分析光源功率、中心波长、传感光纤Verdet常量,以及闭环光纤电流互感器变比之间的关系,结合测试数据,证明了中心波长漂移是光源功率衰减引起闭环互感器变比变化的主要原因.提出了一种通过提取光路干涉结果中直流信息,修正闭环互感器数字输出的方法,实现光源功率衰减引起的互感器变比误差补偿.实验结果表明,在出光功率衰减程度相同的情况下,闭环互感器变比变化量从补偿前的1.53%降低到了补偿后的0.45%. 展开更多

关键词 光纤电流互感器 中心波长 Verdet常量 变比误差

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PID参数整定的半导体激光器温度控制 被引量：10

3

作者 赵斌 李昊 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第4期444-448,共5页

为了降低环境温度对近红外分布反馈式激光器(DFB)的输出光功率以及中心波长波动的影响,采用PID控制方案设计了一种DFB激光器温度控制系统.PID系统通过硬件电路调整比例(K_p)、积分(K_i)及微分(K_d)参数来寻求动态平衡建立时间和最大振... 为了降低环境温度对近红外分布反馈式激光器(DFB)的输出光功率以及中心波长波动的影响,采用PID控制方案设计了一种DFB激光器温度控制系统.PID系统通过硬件电路调整比例(K_p)、积分(K_i)及微分(K_d)参数来寻求动态平衡建立时间和最大振荡幅度的最佳值.结果表明,该温度控制系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为10~50℃.通过较长时间的监测,DFB激光器的温度始终处于稳定状态,输出的中心波长没有出现漂移,能够满足气体浓度高检测精度的要求. 展开更多

关键词 分布反馈式激光器 温度控制 电阻温度检测器 热电控制器 帕尔贴效应 PID系统 激射光谱 中心波长

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二极管激光器运行特性的研究 被引量：5

4

作者 王海林 黄维玲 +1 位作者 周卓尤 曹红兵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期23-25,共3页

对输出功率为 5 0W的激光二极管的运行特性进行了测试 ,研究了冷却水温对激光二极管输出功率的影响 ,以及工作电流和冷却水温对激光二极管中心波长漂移的影响 。

关键词 激光二极管阵列 运行特性 输出功率 中心波长 固体激光器

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应用于光纤通信DWDM系统的超窄带滤光片的设计 被引量：6

5

作者 李芳 林永昌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期599-602,共4页

设计光纤通信中波分复用 (DWDM)器件所用的超窄带滤光片 (NBPF) .该器件能够实现合 /分波的功能 ,避免串扰 ,具有矩形通带和较高的抑制比 .通过理论分析及实验 ,提出了采用多腔 F- P滤光片设计 DWDM用超窄带滤光片的方法 ,并举例设计 2 ... 设计光纤通信中波分复用 (DWDM)器件所用的超窄带滤光片 (NBPF) .该器件能够实现合 /分波的功能 ,避免串扰 ,具有矩形通带和较高的抑制比 .通过理论分析及实验 ,提出了采用多腔 F- P滤光片设计 DWDM用超窄带滤光片的方法 ,并举例设计 2 0 0 GHz的滤光片 .它能够满足通信指标 ,具有符合要求的矩形通带和波纹 ,插入损耗和偏振相关损耗在偏差要求范围之内 ,信道宽度满足指定范围 ,同时每层膜的厚度为规整的 λ/ 4 。 展开更多

关键词 波分复用 超窄带滤光片 插入损耗 偏振相关损耗 光纤通信 分波/合波原理 抑制比

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高光谱传感器光谱性能参数反演与反射率恢复 被引量：6

6

作者 王天星 阎广建 +1 位作者 任华忠 穆西晗 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2714-2718,共5页

在轨高光谱传感器光谱性能参数的准确定标是数据定量应用的基本前提。文章在前人基础上,综合优化算法,实现了在不需要实测地表反射率的情况下,同时反演高光谱传感器中心波长与半值波宽(fullwidth at half maximum,FWHM)。基于模拟数据... 在轨高光谱传感器光谱性能参数的准确定标是数据定量应用的基本前提。文章在前人基础上,综合优化算法,实现了在不需要实测地表反射率的情况下,同时反演高光谱传感器中心波长与半值波宽(fullwidth at half maximum,FWHM)。基于模拟数据的研究结果显示,该方法在光谱性能参数偏移5 nm时,中心波长反演误差小于0.1 nm,FWHM误差小于0.7 nm。将该方法应用于Hyperion数据,结果显示,Hype-rion在VNIR谱段存在明显的smile效应,在整个CCD阵列范围内,其中心波长的偏移量在-2~2 nm之间,FWHM偏移在-0.2~0.5 nm之间;在SWIR谱段smile效应不明显,其中心波长偏移3 nm左右,FWHM偏移在-2^-3 nm之间。最后在光谱重定标基础上,对Hyperion进行了大气校正,反演了不受大气及定标参数影响的地表反射率。经光谱重定标,在大气吸收波段周围由光谱定标参数变化导致的反射率突变得到了抑制。 展开更多

关键词 光谱定标 中心波长 半值波宽(FWHM) MODTRAN POWELL算法 HYPERION

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高速精确的光纤光栅信号解调方案设计

7

作者 张伟 周丽 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期205-209,共5页

为提升光纤光栅的应用效果,为此,设计高速精确的光纤光栅信号解调方案。依据LPFG的光纤光栅信号解调原理,设计两个LPFG双边缘滤波器处理两路反射光,并且利用光电探测器探测光功率结果,以此解调光栅的中心波长;采用光纤干涉仪检测解调频... 为提升光纤光栅的应用效果,为此,设计高速精确的光纤光栅信号解调方案。依据LPFG的光纤光栅信号解调原理,设计两个LPFG双边缘滤波器处理两路反射光,并且利用光电探测器探测光功率结果,以此解调光栅的中心波长;采用光纤干涉仪检测解调频率,对其进行正反扫描,依据光传播时延引起的解调误差和解调频率扫描方向之间的关联,完成解调结果补偿。测试结果显示:该方案具有较好可行性,光谱发生不同程度重叠时,光纤光栅信号的解调结果标准差均小于1.85 pm;光栅波长的解调误差均在-5~5 pm之间;有效降低解调误差,提升光纤光栅解调精度,可靠获取信号中的信息。 展开更多

关键词 高速精确 光纤光栅 信号解调 光功率 中心波长 解调频率 误差补偿 光谱重叠

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基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法

8

作者 化彦杰 崔建涛 张民生 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期249-254,共6页

中心波长偏移量影响到了光纤光栅应变传感器的结果准确性,提出了基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法。确定光纤光栅传感中心波长漂移量并搭建BP神经网络模型,利用GA算法改进BP神经网络的连接权值、阈值,得到GA-BP神经... 中心波长偏移量影响到了光纤光栅应变传感器的结果准确性,提出了基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法。确定光纤光栅传感中心波长漂移量并搭建BP神经网络模型,利用GA算法改进BP神经网络的连接权值、阈值,得到GA-BP神经网络。将中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度作为GA-BP神经网络的输入,通过GA-BP神经网络去除中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度偏移量,得到新的输入参数值,利用该值重新调整光纤光栅应变传感器参数,实现光纤光栅应变传感器原位校准。实验结果表明:采用所提方法对于光纤光栅应变传感器原位校准后,获取的中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度变化量均与理想变化量基本一致,应变值与标定值有着高度的一致性,说明该方法的校准效果好。 展开更多

关键词 GA-BP网络 光纤光栅 应变传感器 原位校准 中心波长 偏移量

原文传递

应变对啁啾光栅特性影响的研究 被引量：4

9

作者 宁提纲 裴丽 简水生 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1011-1014,共4页

对光纤光栅在应力作用下光栅的中心波长、带宽、时延进行了研究,实验中发现光栅的中心波长、带宽随应力改变而呈线性变化,时延的线性度在光栅拉伸时变得更好,时延纹波减小,补偿量减小,光栅的反射率也减小。

关键词 啁啾光栅 光纤光栅 中心波长 时延 线性调谐 应力

原文传递

基于啁啾光栅的温度与应变测量解耦方法研究 被引量：5

10

作者 夏晓鹏 张钰民 +2 位作者 初大平 孟凡勇 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期131-137,共7页

实际环境中光纤光栅存在对应变与温度测量交叉敏感问题,提出了利用啁啾光纤光栅(CFBG)进行双参数同时测量的方法。通过将CFBG胶封于等强度梁上,利用CFBG反射谱的中心波长与带宽对温度与应变的灵敏度差异,组成系数解耦矩阵,实现对应变与... 实际环境中光纤光栅存在对应变与温度测量交叉敏感问题,提出了利用啁啾光纤光栅(CFBG)进行双参数同时测量的方法。通过将CFBG胶封于等强度梁上,利用CFBG反射谱的中心波长与带宽对温度与应变的灵敏度差异,组成系数解耦矩阵,实现对应变与温度的同时测量。室温下,CFBG的中心波长与带宽随应变变化的灵敏度分别为0. 79、1. 38 pm/με,线性度为0. 998 8、0. 999 3;在-20~60℃温度范围内,CFBG的中心波长与带宽随温度变化的灵敏度分别为22. 74、23. 97 pm/℃,线性度为0. 999 8、0. 997 0,表明使用单个CFBG可以实现同时测量应变与温度。 展开更多

关键词 啁啾光纤光栅 中心波长 带宽 应力 温度

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超辐射发光二极管参数建模及其补偿技术 被引量：4

11

作者 徐小斌 伊小素 张春熹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期352-354,375,共4页

为了获得理想的光纤陀螺性能,分析了驱动电流和温度对超辐射发光二极管(SLD)特性的影响,利用多项式回归的方法对其出射光功率、偏振度、中心波长建立了理论模型,并检验了模型的显著性;在对应电路中利用一个温度传感器和一个探测器去实... 为了获得理想的光纤陀螺性能,分析了驱动电流和温度对超辐射发光二极管(SLD)特性的影响,利用多项式回归的方法对其出射光功率、偏振度、中心波长建立了理论模型,并检验了模型的显著性;在对应电路中利用一个温度传感器和一个探测器去实时计算模型参数。在此基础上,根据光功率、偏振度和中心波长对光纤陀螺的影响机理,提出了补偿方案,最后进行了实验验证。结果表明,该方法能够较好地补偿各种因素导致的光功率变化,及其在补偿光功率过程中所带来的偏振度和中心波长变化对光纤陀螺的影响,从而提高了光纤陀螺的性能。 展开更多

关键词 光纤陀螺 光功率 偏振度 中心波长

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基于光纤光栅的智能碳纤维板温度传感性能试验 被引量：4

12

作者 邓朗妮 彭来 +3 位作者 廖羚 余兆航 马骏 钱香国 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期77-80,共4页

利用光纤光栅(OFBG)良好的感知性能与碳纤维板(CFRP)的高强特性,研制开发集受力与传感于一体的新型智能碳纤维板(CFRP-OFBG板)。通过水浴法对CFRP-OFBG板进行温度传感性能试验,使用高分辨率光纤光栅传感器解调仪GM8037和数显温度计TM-9... 利用光纤光栅(OFBG)良好的感知性能与碳纤维板(CFRP)的高强特性,研制开发集受力与传感于一体的新型智能碳纤维板(CFRP-OFBG板)。通过水浴法对CFRP-OFBG板进行温度传感性能试验,使用高分辨率光纤光栅传感器解调仪GM8037和数显温度计TM-902C对光纤光栅波长以及温度等相关数据进行采集分析,结果表明:其内嵌光纤光栅中心波长和温度的拟合线性度均值可以达到0.973 9,CFRP-OFBG板的温度传感灵敏系数均值为11.745 pm/℃,其温度传感性能良好。 展开更多

关键词 智能碳纤维板 水浴法 中心波长 温度传感性能

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用于泵浦固体激光器的激光二极管线阵的输出特性 被引量：3

13

作者 马海霞 楼祺洪 +2 位作者 周军 董景星 魏运荣 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期415-418,共4页

　从实验上测量了激光二极管线阵的输出特性,研究了温度、电流对输出功率、光谱特性,以及偏振特性的影响,为设计全固态激光器提供有益的参考。

关键词 全固态激光器 激光二极管 输出功率 中心波长 偏振特性

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液晶光阀中的高反射介质镜的研究 被引量：2

14

作者 钱祥忠 《液晶与显示》 CAS CSCD 2001年第2期91-96,共6页

讨论了液晶光阀中的高反射介质镜的介质膜最大层数 ,由 3个不同中心波长的 1 /4波堆叠加形成的介质镜结构和各膜层的厚度。导出了这种叠加结构介质镜的反射率公式。计算和测量了反射率随入射光波长、入射角、介质膜层数及其折射率的变化。

关键词 多层介质膜 高反射介质镜 反射率 中心波长 1/4波堆 液晶光阀

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基于棱镜扫描法的太阳光谱仪光谱定标 被引量：3

15

作者 高震宇 方伟 +1 位作者 王玉鹏 张浩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1930-1935,共6页

为了标定扫描式棱镜太阳光谱仪的棱镜不同转动角度对应的中心波长和光谱带宽,利用了一种棱镜扫描方法对太阳光谱仪的光谱响应函数进行测量。该方法使用固定的单色光波长,控制棱镜转动实现单色光的像在探测器位置扫描,并通过坐标映射得... 为了标定扫描式棱镜太阳光谱仪的棱镜不同转动角度对应的中心波长和光谱带宽,利用了一种棱镜扫描方法对太阳光谱仪的光谱响应函数进行测量。该方法使用固定的单色光波长,控制棱镜转动实现单色光的像在探测器位置扫描,并通过坐标映射得到响应位置的光谱响应函数。文中根据光谱响应函数的定义,推导出棱镜扫描法与单色仪波长扫描方法波长定标原理上的等效性。之后分别以532nm固体激光器和632.8nm氦氖激光器为光源,使用棱镜扫描法测量太阳光谱仪对应波长位置的光谱响应函数,并以单色仪波长扫描法实验作为对比。实验结果表明,对于扫描式棱镜太阳光谱仪,棱镜扫描法测量的中心波长分别为531.86和632.67nm,其准确度优于单色仪波长扫描法测得的531.39和631.97nm。由于不受单色仪性能的限制,前者测量的光谱带宽值也优于后者。最后以汞灯为光源使用棱镜扫描法对太阳光谱仪进行了光谱定标实验,实现了特征光谱定标法结合棱镜扫描法对中心波长及光谱带宽的标定。该方法同样可以应用于扫描式光栅光谱仪以及单色仪的光谱定标。 展开更多

关键词 光谱响应函数 中心波长 光谱带宽 坐标映射

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全介质窄带滤光片膜厚均匀性分析 被引量：1

16

作者 汤玮 李晓平 +1 位作者 张晓晖 陈清明 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期54-56,共3页

对全介质窄带滤光片镀制时因基片位置不同引起的透射率曲线的变化进行了分析 ,得出了其透射率曲线形状基本保持不变仅中心波长发生偏移的结论 .根据所得的结论 ,提出了用于DWDM光纤通信系统的滤光片的实际镀制的改进方案 .

关键词 全介质窄带滤光片 均匀性 中心波长 透射率 透射率 WDM光纤通信系统 薄膜

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高精度光纤光栅波长测试系统研究 被引量：2

17

作者 赵耀 高业胜 韩正英 《宇航计测技术》 CSCD 2015年第1期49-53,共5页

为了准确测量光纤光栅（FBG）的中心波长,设计了一种高精度光纤光栅波长测试系统,主要由可调谐激光器和光功率计组成,采用波长扫描的方法进行测试。利用可调谐激光器输出光波长精度和信噪比高的特点,通过在光功率计的全量程范围进行波... 为了准确测量光纤光栅（FBG）的中心波长,设计了一种高精度光纤光栅波长测试系统,主要由可调谐激光器和光功率计组成,采用波长扫描的方法进行测试。利用可调谐激光器输出光波长精度和信噪比高的特点,通过在光功率计的全量程范围进行波长扫描,得到高精度、大动态范围的光纤光栅反射光谱曲线,然后应用四次多项式拟合来计算中心波长。测试结果表明,系统在（1520 - 1590）nm 波长范围内,测量重复性优于0.5pm,测量不确定度为2pm（k=2）,可以满足传感用光纤光栅的测试需要。 展开更多

关键词 光纤光栅 中心波长 波长扫描

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含有布拉格反射器的GaInP/GaInAs/Ge太阳电池研究 被引量：2

18

作者 高伟 高慧 +4 位作者 许军 张宝 刘长喜 王保民 穆杰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期841-843,共3页

通过数学方法,对中心波长为880 nm的布拉格反射器进行了理论计算和设计。采用MOCVD技术在Ge衬底上外延生长了15个周期,中心波长为880 nm的AlAs/GaAs结构的布拉格反射器,并且成功植入到GaInP/GaInAs/Ge结构的太阳电池中,使中间电池减薄到... 通过数学方法,对中心波长为880 nm的布拉格反射器进行了理论计算和设计。采用MOCVD技术在Ge衬底上外延生长了15个周期,中心波长为880 nm的AlAs/GaAs结构的布拉格反射器,并且成功植入到GaInP/GaInAs/Ge结构的太阳电池中,使中间电池减薄到1.5μm,并且在AM0光谱下电池效率达到29.36%。 展开更多

关键词 布拉格反射器 太阳电池 中心波长 反射率

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基于光纤Bragg光栅的锚索拉伸力测量研究 被引量：2

19

作者 庄君刚 赵振刚 +2 位作者 李英娜 谢涛 李川 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期160-162,共3页

锚索通常工作在高应力状态,其健康状况直接关系到边坡的安全和稳定。为了实时反映锚索的受力状态,将光纤Bragg光栅粘贴在锚索钢丝表面。锚索受力发生形变,从而使粘贴在锚索表面的光纤Bragg光栅中心波长发生移位。拉伸试验表明:拉伸力灵... 锚索通常工作在高应力状态,其健康状况直接关系到边坡的安全和稳定。为了实时反映锚索的受力状态,将光纤Bragg光栅粘贴在锚索钢丝表面。锚索受力发生形变,从而使粘贴在锚索表面的光纤Bragg光栅中心波长发生移位。拉伸试验表明:拉伸力灵敏度为19.9pm/kN,线性度为1.02%FS。通过对光纤Bragg光栅中心波长移位量的测量,可以实现对锚索所受拉伸力的在线监测。 展开更多

关键词 应力检测 光纤BRAGG光栅 锚索 中心波长 拉伸力

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周期结构薄膜在折射率色散下反射区特性研究 被引量：2

20

作者 白继元 贺泽龙 +7 位作者 杨守斌 刘华松 刘丹丹 姜承慧 王利栓 姜玉刚 孙鹏 季一勤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期327-331,共5页

周期性结构是光学薄膜设计的基本物理模型,给出了反射区中心波长的一般性条件,研究了在膜层材料存在折射率色散情况下,等厚周期结构和非等厚周期结构的薄膜反射区中心波长与带宽特性.研究结果表明：在等厚和非等厚周期结构中,考虑膜层... 周期性结构是光学薄膜设计的基本物理模型,给出了反射区中心波长的一般性条件,研究了在膜层材料存在折射率色散情况下,等厚周期结构和非等厚周期结构的薄膜反射区中心波长与带宽特性.研究结果表明：在等厚和非等厚周期结构中,考虑膜层材料折射率色散与忽略色散情况相比,中心波长向长波方向移动,反射级次与相对波数的线性关系偏离;在薄膜光学厚度一定的非等厚周期结构中,高折射率层光学厚度大于低折射率层时,反射级次与相对波数的线性关系偏离度高;非等厚周期结构薄膜的带宽在低反射级次上小于等厚周期结构,同时膜层的色散对反射带宽影响不大. 展开更多

关键词 周期结构 折射率色散 反射中心波长 反射带宽

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