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相移光纤光栅的特性分析及其应用 被引量：18
1
作者 赵东晖 杨秀峰 +5 位作者 刘志国 李智红 葛春风 盛秋琴 吕可诚 董孝义 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1998年第3期177-180,共4页
本文运用矩阵方法分析了相移光纤光栅的反射谱特点，得到了影响其通透窗口的线宽、位置和通透率的主要因素，并对如何利用相移光纤光栅的这些特性进行多方面的应用给予了设计与展望。这些结果将对相移光纤光栅的实际制作及应用有重要的... 本文运用矩阵方法分析了相移光纤光栅的反射谱特点，得到了影响其通透窗口的线宽、位置和通透率的主要因素，并对如何利用相移光纤光栅的这些特性进行多方面的应用给予了设计与展望。这些结果将对相移光纤光栅的实际制作及应用有重要的指导意义。 展开更多
关键词 相移光纤光栅 矩阵法 通透窗口
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相移光纤光栅的反射谱特性分析 被引量：15
2
作者 蔡璐璐 吴飞 王玉田 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2070-2075,共6页
应用传输矩阵法对相移光纤光栅(FBG)的反射光谱特性作了详细的理论分析,给出了相应的数学模型,并进行了验证。结果表明,相移的引入导致光纤光栅反射谱产生分裂,分裂点波长与相移大小呈线性正比关系并具有周期性;分裂点反射率与相移位置... 应用传输矩阵法对相移光纤光栅(FBG)的反射光谱特性作了详细的理论分析,给出了相应的数学模型,并进行了验证。结果表明,相移的引入导致光纤光栅反射谱产生分裂,分裂点波长与相移大小呈线性正比关系并具有周期性;分裂点反射率与相移位置、光栅中心波长之间具有一定的对称性,且符合双曲正切关系。 展开更多
关键词 光纤光学 相移光纤光栅 传输矩阵 反射谱 分裂点 双曲正切
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光纤光栅传输矩阵研究 被引量：13
3
作者 张自嘉 王昌明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1073-1077,共5页
利用模耦合理论给出并分析了一般坐标系下相移布喇格光纤光栅中的传输矩阵及其特性,所给出的传输矩阵具有分段不变性,而且不能被分解为一个矩阵和一个相移矩阵的乘积.利用该传输矩阵可以研究均匀、相移、啁啾、超结构等光纤光栅及光栅... 利用模耦合理论给出并分析了一般坐标系下相移布喇格光纤光栅中的传输矩阵及其特性,所给出的传输矩阵具有分段不变性,而且不能被分解为一个矩阵和一个相移矩阵的乘积.利用该传输矩阵可以研究均匀、相移、啁啾、超结构等光纤光栅及光栅的级联等.计算了相移光栅的反射谱和相移量的关系,以及两个光栅级联时的反射谱.结果表明,同样相移量时的反射谱和已有文献不同,两个光栅级联时,也不同于已有文献,各自的谐振波长与光栅的级联没有关系. 展开更多
关键词 光纤光栅 传输矩阵 相移光纤光栅 光纤光栅的级联
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相移光纤光栅传输谱的研究 被引量：10
4
作者 陈鹤鸣 张敏锋 魏贤虎 《南京邮电学院学报（自然科学版）》 2002年第1期15-20,共6页
相移光纤光栅可作为密集波分复用 (DWDM)系统中的解复用器 ,相移的大小、位置和相移点的多少对该解复用器的性能有重要影响。应用传输矩阵理论分析了相移光纤光栅的相移大小。
关键词 密集波分复用 相移光纤光栅 传输谱
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相移光纤光栅特性分析 被引量：3
5
作者 周少玲 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期47-49,共3页
利用传输矩阵法分析了相移光纤光栅的特性,导出了反射率理论表达式,并讨论了光栅反射谱中透射峰与相移量、相移区位置以及光栅的参数的变化关系。
关键词 相移光纤光栅 反射谱 透射峰 相移量 相移区位置
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一种制作掺Yb相移光纤光栅激光器的实验方案 被引量：10
6
作者 王利 陈柏 +4 位作者 陈嘉琳 常丽萍 李国扬 孙安 林尊琪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1617-1620,共4页
采用遮挡法引入相移制作了掺Yb相移光纤光栅（PS-FBG）。在制作光栅的过程中，将其作为激光器的谐振腔，通过监测激光器的输出功率来确定相移大小。当激光器的输出功率开始下降时，停止曝光，此时引入的相移为π／2。为了使光栅的特性... 采用遮挡法引入相移制作了掺Yb相移光纤光栅（PS-FBG）。在制作光栅的过程中，将其作为激光器的谐振腔，通过监测激光器的输出功率来确定相移大小。当激光器的输出功率开始下降时，停止曝光，此时引入的相移为π／2。为了使光栅的特性尽快稳定下来需要对光栅进行退火，这将导致引入的相移小于π／2。为了弥补退火过程中引起的相移降低，需要对退火后的光栅进行二次曝光，以使光栅的相移恢复π／2。利用该方法制作了一只光纤光栅激光器。当抽运功率为100mw时，获得了25mw的输出功率，信噪比（SNR）为60dB。在1h内，输出功率波动小于1％。当光栅的温度在25～30℃之间变化时，激光器单纵模运转。 展开更多
关键词 激光技术 相移光纤光栅 遮挡法 掺Yb光纤
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边缘滤波法解调的相移光纤布拉格光栅应变传感器 被引量：10
7
作者 马伟超 陈少华 +1 位作者 赵昆 王爱军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期120-124,共5页
设计了一种基于相移光纤布拉格光栅(PSFBG)的应变传感器。将PSFBG和光纤布拉格光栅(FBG)通过光环形器连接在一起,并且沿着中线对称地粘贴在等强度悬臂梁上。两者共同作为探头的核心传感元件。它们粘贴的位置紧靠中线,从而承受着相同的应... 设计了一种基于相移光纤布拉格光栅(PSFBG)的应变传感器。将PSFBG和光纤布拉格光栅(FBG)通过光环形器连接在一起,并且沿着中线对称地粘贴在等强度悬臂梁上。两者共同作为探头的核心传感元件。它们粘贴的位置紧靠中线,从而承受着相同的应变,产生携带信息并且线宽极窄的传感光。通过边缘滤波法解调传感光,最终可以获取应变数值。理论模拟了由参数匹配的PSFBG和FBG产生的传感光谱,实验中获得了线宽仅为101pm的传感光,实验结论与数值模拟吻合。在应变探头的实验验证中,解调结果与待测信号的线性关系良好,拟合度为0.994,探头的应变分辨率为1.5με。基于该设计的应变传感器具有高分辨率、低成本、无啁啾等优点,具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 传感器 应变传感器 边缘滤波 相移光纤布拉格光栅
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啁啾相移光纤光栅分布式应变与应变点精确定位传感研究 被引量：7
8
作者 裴丽 吴良英 +2 位作者 王建帅 李晶 宁提纲 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期10-18,共9页
利用啁啾相移光纤光栅狭缝的中心波长对应变点和应变量的波长敏感性,实现应变与应变点精确定位的传感.当啁啾光纤光栅上的某一位置产生微应变时,该应变点会产生相移,其频谱则会出现一个与之对应的狭缝,且狭缝的深度和中心波长与应变的... 利用啁啾相移光纤光栅狭缝的中心波长对应变点和应变量的波长敏感性,实现应变与应变点精确定位的传感.当啁啾光纤光栅上的某一位置产生微应变时,该应变点会产生相移,其频谱则会出现一个与之对应的狭缝,且狭缝的深度和中心波长与应变的大小和位置相关.当串接不同中心波长的啁啾光纤光栅后,即可实现一定范围内的分布式应变与应变点精确定位检测.本文通过V-I传输矩阵法建立了狭缝深度和中心波长关于应变量和应变位置的理论模型,分析结果表明理论上可以实现微米量级的精确定位.搭建了级联啁啾相移光纤光栅的分布式应变传感装置,实验获得的最大应变灵敏度为0.19 pm/με.该精确定位传感装置在先进制造、精密加工、航空航天、铁路系统等高新技术领域具有重要的应用前景. 展开更多
关键词 精确定位传感 啁啾相移光纤光栅 应变
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相移光纤分布反馈激光器
9
作者 范薇 李学春 +3 位作者 陈柏 陈兰荣 陈绍和 林尊琪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期420-423,共4页
本文利用传输矩阵法讨论了相移光纤光栅的透射特性，以及在有源光栅的掺杂浓度特性给定的情况下，相移分布反馈光纤激光器达到阈值增益所需的光纤光栅折射率的最小调制深度．
关键词 相移光纤分布反馈激光器 传输矩阵 耦合系数
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自放大结构分布反馈光纤激光器输出特性 被引量：5
10
作者 宋志强 祁海峰 +2 位作者 郭健 王昌 彭纲定 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期98-101,共4页
在光敏性掺铒光纤上制作了45mm长非对称相移结构光纤光栅,构成前后向功率输出比大于100∶1的分布反馈光纤激光器.利用一定长度的掺铒光纤吸收有源相移光栅后的剩余泵浦光,实现了对前向输出激光信号的放大,并采用OptiSystem软件模拟了掺... 在光敏性掺铒光纤上制作了45mm长非对称相移结构光纤光栅,构成前后向功率输出比大于100∶1的分布反馈光纤激光器.利用一定长度的掺铒光纤吸收有源相移光栅后的剩余泵浦光,实现了对前向输出激光信号的放大,并采用OptiSystem软件模拟了掺铒光纤长度与增益的关系.为了保持输出激光的窄线宽和低噪音特性,利用布喇格波长与激光相同的光纤光栅和光纤环行器构成光窄带滤波器,对放大后激光信号的ASE噪音进行滤除.研究表明:所设计的激光器结构充分利用了泵浦光,在300mW的(980nm)泵浦功率下获得了功率为32.5mW,线宽为11.5kHz,相对强度噪音为-87dB/Hz的激光输出. 展开更多
关键词 分布反馈光纤激光器 相移光纤光栅 光纤放大器 窄线宽 低噪音
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直接改变光纤折射率实现任意相移光栅的方法研究 被引量：4
11
作者 王宏博 蒲涛 +2 位作者 卢麟 方涛 孙帼丹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期32-36,共5页
提出了一种光照直接改变光纤布拉格光栅(FBG)直流折射率调制强度引入相移的方法。仿真和实验表明,利用该方法可以在FBG上产生任意相移量。对利用该方法设计的相移FBG和传统离散相移FBG的性能进行了比较,表明两者具有相近的反射谱特性。... 提出了一种光照直接改变光纤布拉格光栅(FBG)直流折射率调制强度引入相移的方法。仿真和实验表明,利用该方法可以在FBG上产生任意相移量。对利用该方法设计的相移FBG和传统离散相移FBG的性能进行了比较,表明两者具有相近的反射谱特性。针对光码分多址应用,制作了7位、63位码片的时域相位编解码器,测试结果表明其具有良好的编解码性能,从而证明了该种方法可用于制作多相移光栅。该方法在FBG中引入相移时不需要相位掩模板、制作工艺精度低,因此在灵活性、简单性和制作成本方面有一定的优势。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤布拉格光栅 直流折射率调制 相移 相移光纤光栅 光码分多址
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应力所致单偏振相移分布反馈光纤激光器 被引量：6
12
作者 范薇 陈柏 +3 位作者 李学春 陈兰荣 陈绍和 林尊琪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期568-571,共4页
利用对相移分布反馈 (DFB)光纤激光器的相移区施加一定的应力 ,使光栅的相移区产生双折射 ,得到了消光比为 14dB的运行在 10 5 3nm的单偏振激光输出 ,并且由于光纤光栅的相移区偏离了光纤光栅的中心位置 ,使激光器的输出功率特性具有一... 利用对相移分布反馈 (DFB)光纤激光器的相移区施加一定的应力 ,使光栅的相移区产生双折射 ,得到了消光比为 14dB的运行在 10 5 3nm的单偏振激光输出 ,并且由于光纤光栅的相移区偏离了光纤光栅的中心位置 ,使激光器的输出功率特性具有一定的方向选择性。 展开更多
关键词 相移光纤分布反馈激光器 应力 双折射 单偏振 光纤光栅
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相移光纤光栅分析方法的比较研究 被引量：5
13
作者 余华清 姜向东 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期352-355,共4页
文章对分析相移光栅的Agrawal G P理论模型与Turan Erdogan理论模型做了对比研究,结果表明:前者一般适用于均匀相移光栅,而后者适用于各种相移光栅。多层薄膜模型可用于各种相移光栅的研究,当多层薄膜的划分层数达到20时,满足计算精度... 文章对分析相移光栅的Agrawal G P理论模型与Turan Erdogan理论模型做了对比研究,结果表明:前者一般适用于均匀相移光栅,而后者适用于各种相移光栅。多层薄膜模型可用于各种相移光栅的研究,当多层薄膜的划分层数达到20时,满足计算精度要求。 展开更多
关键词 相移光纤光栅 传输矩阵 多层膜 透射谱
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基于间隙光纤光栅的微间隙与温度同时测量技术 被引量：5
14
作者 胡军 杨远洪 刘学静 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期195-200,共6页
间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,... 间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了位移和温度的同时测量,温度灵敏度为8.3pm/℃,测量精度可达0.1℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程,可补偿由于温度变化对间隙测量的影响,实现温度无关的微间隙测量。 展开更多
关键词 光纤光学 微间隙传感器 温度传感器 菲索干涉 相移光纤光栅
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基于电弧放电的相移光纤布拉格光栅制作技术 被引量：5
15
作者 刘学静 杨远洪(指导) +1 位作者 张晓哲 靳伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期145-151,共7页
发现并验证了电弧放电对光栅折射率调制的电弧放电擦除(ADE)效应,利用ADE效应成功制作了相移光纤光栅。基于ADE效应的特点,建立了由这种工艺制作相移光纤光栅的理论模型,基于放电对折射率和光栅擦除长度的影响,采用不同的光栅参数,进行... 发现并验证了电弧放电对光栅折射率调制的电弧放电擦除(ADE)效应,利用ADE效应成功制作了相移光纤光栅。基于ADE效应的特点,建立了由这种工艺制作相移光纤光栅的理论模型,基于放电对折射率和光栅擦除长度的影响,采用不同的光栅参数,进行了较全面的仿真研究;同时,设计制作了专用的装置,对基于ADE的相移光栅制作技术进行了全面的实验研究和验证,研究了外部应力、放电参数、光栅参数和退火处理等因素对透射峰值波长、线宽和强度的影响。理论仿真与实验研究结果一致。仿真和实验研究均表明:基于ADE的相移光纤光栅制作技术方便有效,通过优化放电参数和光栅参数,可以制作高质量的相移光栅。 展开更多
关键词 光纤光学 相移光纤布拉格光栅 传输矩阵 电弧放电擦除
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分布反馈光纤激光器封装工艺 被引量：4
16
作者 宋志强 王伟涛 +3 位作者 祁海峰 郭健 倪家升 王昌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期112-115,共4页
分析了分布反馈光纤激光器的声波敏感机理,发现阻断"弦"结构对声振动的传递和响应是隔声隔振封装工艺的关键.根据分析设计了一种主体为弧形中性轴线槽的封装结构,分布反馈光纤激光器有源相移光栅在一定预拉力下粘结固定在封... 分析了分布反馈光纤激光器的声波敏感机理,发现阻断"弦"结构对声振动的传递和响应是隔声隔振封装工艺的关键.根据分析设计了一种主体为弧形中性轴线槽的封装结构,分布反馈光纤激光器有源相移光栅在一定预拉力下粘结固定在封装结构的槽中,光栅各点均贴附在弧形平面上.实验结果表明,这种结构有效消除了声致弯曲等效应的影响,使激光器窄线宽特性在外界声波和振动冲击下能够得到良好保持.同时,实现了激光波长大范围的温度调谐,波长温度调谐系数由10 pm/℃提高到30 pm/℃以上,且激光器输出性能稳定. 展开更多
关键词 光纤激光器 分布反馈光纤激光器 有源相移光纤光栅 隔声隔振 频率调制
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变迹相移光纤光栅传输谱的研究 被引量：2
17
作者 范毅 陈鹤鸣 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2005年第6期26-30,共5页
用传输矩阵法对变迹相移光纤光栅的传输谱进行了分析,着重分析了相移点数、变迹函数的类型对光栅传输特性的影响。分析表明:可以通过改变光栅的相移点数、选择不同的变迹函数,研制用于WDM和DWDM的滤波器。
关键词 相移光纤光栅 传输谱 变迹 传输矩阵法 传输特性 DWDM 迹函数 重分析 分析表 滤波器 点数
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掺Yb相移光纤光栅形成过程的分析 被引量：4
18
作者 陈嘉琳 陈柏 +6 位作者 乔启全 范薇 李学春 陈兰荣 薛绍林 林尊琪 文双春 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期541-544,共4页
研究了用二次曝光法制作掺Yb相移光纤光栅的实验过程 ,并对相移光纤光栅制作过程中出现次峰的情况进行了理论分析。
关键词 光电子学 掺YB 相移光纤光栅 二次曝光法 次峰
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非均匀应变场下相移光栅光谱特性及其实验研究 被引量：5
19
作者 王正方 王静 +3 位作者 隋青美 蒋善超 贾磊 曹玉强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2003-2008,共6页
采用传输矩阵法系统研究轴向非均匀应变场下相移光栅光谱特性,对均匀应变、线性应变、二次应变以及三次应变分布下相移光栅反射谱进行仿真,分析应变分布函数各项系数对反射率、通透带宽、透射窗口对应波长以及光谱形状的影响,并得出规... 采用传输矩阵法系统研究轴向非均匀应变场下相移光栅光谱特性,对均匀应变、线性应变、二次应变以及三次应变分布下相移光栅反射谱进行仿真,分析应变分布函数各项系数对反射率、通透带宽、透射窗口对应波长以及光谱形状的影响,并得出规律性结论。基于不同形状悬臂梁组建应变调谐实验装置,利用有限元法计算固定于不同形状悬臂梁表面相移光栅栅区应变分布,结合数值计算结果进行相移光栅应变调谐实验,研究相移光栅栅区轴向在均匀应变场、线性应变场以及二次应变场下相移光栅的反射光谱,实验结果表明在不同应变场下相移光栅反射谱呈现规律性变化,与仿真结果很好吻合。 展开更多
关键词 相移光纤光栅 非均匀应变场 传输矩阵 反射谱
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多相移光纤光栅滤波器的设计与制备 被引量：4
20
作者 王迪 应康 +6 位作者 李文屏 张武 龚静文 梁栋 蒋炜 谭庆贵 李小军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第22期25-33,共9页
对多相移光纤光栅滤波器的光谱进行了理论仿真。理论结果证明:通过精确设计多相移光纤光栅的相移点数目、相移位置分布、耦合系数、长度等参数,可以获得窄带平顶滤波响应的光谱;而实际制备中引入的误差会导致滤波器光谱性能恶化。随后... 对多相移光纤光栅滤波器的光谱进行了理论仿真。理论结果证明:通过精确设计多相移光纤光栅的相移点数目、相移位置分布、耦合系数、长度等参数,可以获得窄带平顶滤波响应的光谱;而实际制备中引入的误差会导致滤波器光谱性能恶化。随后采用紫外辐照后处理的方式,制备了多相移光纤光栅滤波器,并对其光谱进行了测试。结果表明:当多相移光纤光栅滤波器带宽较宽时,实测光谱与理想仿真结果较为吻合;增大耦合系数以减小带宽时,滤波器的性能对工艺误差更敏感。最后对误差项进行了深入的分析与讨论,结果证明,采用较长的多相移光纤光栅可以有效地增大相移点位置和相移差的容限,减弱光致损耗对其性能的影响。 展开更多
关键词 光纤光学 多相移光纤光栅 紫外辐照后处理 微波光子信号处理
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