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用157nm激光制作的光子晶体光纤法布里-珀罗传感器 被引量：20
1
作者 邓洪有 饶云江 +2 位作者 冉曾令 廖弦 刘为俊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期255-258,共4页
157nm准分子激光用于微加工具有单光子能量高,峰值功率高,材料吸收系数高,分辨率高等优点。利用157nm激光微加工的方法,在光子晶体光纤上融切出微小矩形孔,从而构成腔长为45.6μm的微光纤法布里-珀罗干涉腔,得到的干涉条纹平滑,衬比度约... 157nm准分子激光用于微加工具有单光子能量高,峰值功率高,材料吸收系数高,分辨率高等优点。利用157nm激光微加工的方法,在光子晶体光纤上融切出微小矩形孔,从而构成腔长为45.6μm的微光纤法布里-珀罗干涉腔,得到的干涉条纹平滑,衬比度约为26dB,并从激光与石英材料的相互作用上分析了形成较好干涉条纹的原因。把这种微腔应用于应变测量,在550μm范围内,腔长增量相对于应变的灵敏度为0.32nm/μm,线形度达0.9994。实验证明该微腔对温度不敏感,800℃范围内腔长变化仅20nm。157nm准分子激光加工光纤法布里-珀罗腔方法简单,一次成型,具有较高的加工效率和精度,有望实现光纤法布里-珀罗腔的规模化批量制造,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤法布里-珀罗腔 激光微加工 应变传感器 光子晶体光纤
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激光微加工的光纤法布里-珀罗应变传感器 被引量：10
2
作者 徐富国 饶云江 冉曾令 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2202-2207,共6页
报道了一种在光纤内部通过采用157nm激光微加工一个自封闭法布里-珀罗(F-P)腔而形成的在线式全光纤标准具。实验研究了这种标准具的应变和温度特性,结果表明,在标准具两固定点相距1m的情况下,位移-相移系数和位移-谷值波长漂移系数分别... 报道了一种在光纤内部通过采用157nm激光微加工一个自封闭法布里-珀罗(F-P)腔而形成的在线式全光纤标准具。实验研究了这种标准具的应变和温度特性,结果表明,在标准具两固定点相距1m的情况下,位移-相移系数和位移-谷值波长漂移系数分别为1mrad/μm和5.2pm/μm,曲线的线性度为99.92%;在18℃～500℃的温度范围内平均温度系数为0.13mrad/℃和0.64pm/℃,温度不敏感。实验证明该标准具有很好的传感特性,能满足各种应变测试的需要,如极好的条纹对比度(高达30dB)、低温度交叉敏感、大规模生产的极大潜能、低成本和耐恶劣环境能力强等。 展开更多
关键词 导波与光纤光学 光纤传感器 激光微加工 光纤法布里-珀罗腔
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基于双可调谐激光器的光纤法布里-珀罗声振动传感解调系统研究 被引量：6
3
作者 樊茁 王双 +3 位作者 刘铁根 刘琨 何盼 张天昊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期213-219,共7页
为实现光纤法布里-珀罗（F-P）腔初始腔长和腔长变化量在宽范围条件下的声振动传感解调,提出了基于双可调谐激光器的正交相位提取方法。理论计算了保持相位正交的光纤F-P腔初始腔长范围。仿真和实验研究了初始腔长漂移对信号解调的影响... 为实现光纤法布里-珀罗（F-P）腔初始腔长和腔长变化量在宽范围条件下的声振动传感解调,提出了基于双可调谐激光器的正交相位提取方法。理论计算了保持相位正交的光纤F-P腔初始腔长范围。仿真和实验研究了初始腔长漂移对信号解调的影响,实验通过改变温度实现了初始腔长0～2.2μm的漂移,在此情况下对干涉强度法和正交相位提取法解调结果进行了对比分析,正交相位提取法解调信号幅值相对变化小于5.3%,其稳定性比干涉强度法解调信号幅值稳定性提高了12.4倍。利用波长调谐补偿实现了传感器初始腔长范围55～130μm的覆盖,解调信号幅值相对变化小于4.9%。 展开更多
关键词 传感器 光纤声振动传感 光纤法布里-珀罗腔 波长调谐 相位解调
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光纤微腔级联性质及布拉格光栅特性研究 被引量：4
4
作者 王春宝 张伟刚 +2 位作者 刘卓琳 颜爱东 尚佳彬 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1485-1489,共5页
对光纤布拉格光栅(FBG)阶梯型折射率分布进行傅里叶级数展开,分析了光纤中阶梯型折射率分布与正弦型折射率分布的关系,从而证明了用阶梯型折射率分布近似正弦型折射率分布方法的合理性。利用Rouard方法,数值分析了腔长为亚微米量级的光... 对光纤布拉格光栅(FBG)阶梯型折射率分布进行傅里叶级数展开,分析了光纤中阶梯型折射率分布与正弦型折射率分布的关系,从而证明了用阶梯型折射率分布近似正弦型折射率分布方法的合理性。利用Rouard方法,数值分析了腔长为亚微米量级的光纤法布里-珀罗(F-P)腔级联的光谱特性。在光纤F-P腔双光束近似基础上,推导出光腔级联反射光强的近似表达式;定量分析了级联光腔个数不同时反射谱的特性。从光腔级联的角度,提出了一种简捷实用的光纤布拉格光栅的分析方法,阐述了光纤布拉格光栅机理及其成栅过程。 展开更多
关键词 光栅 光纤法布里-珀罗腔 光纤布拉格光栅 光腔级联 Rouard方法
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基于氧化锆陶瓷的光纤F-P腔压力传感器研究 被引量：3
5
作者 肖磊 邵宇鹰 +2 位作者 庞拂飞 刘奂奂 彭鹏 《光通信技术》 北大核心 2019年第8期28-31,共4页
以高温环境压力传感器应用需求为背景,提出了一种基于氧化锆陶瓷的光纤法布里-珀罗(F-P)腔传感器,它以氧化锆套筒、LC陶瓷插芯和标准单模光纤为传感器组件,利用粘结胶对3个组件固定封装,制备膜片式空气隙F-P腔压力传感器.在压力装置中... 以高温环境压力传感器应用需求为背景,提出了一种基于氧化锆陶瓷的光纤法布里-珀罗(F-P)腔传感器,它以氧化锆套筒、LC陶瓷插芯和标准单模光纤为传感器组件,利用粘结胶对3个组件固定封装,制备膜片式空气隙F-P腔压力传感器.在压力装置中对封装后的传感器进行0.5~4.0 MPa的压力测试,追踪1543.67 nm反射光谱波谷处波长移动,分别绘制出升压和降压过程中的光谱响应曲线,通过线性拟合后,传感器灵敏度可达9.5 nm/MPa,具有较好的线性度. 展开更多
关键词 光纤法布里-珀罗腔传感器 氧化锆陶瓷 压力测试
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基于光纤光栅法布里-珀罗腔的高效窄线宽光纤激光器 被引量：28
6
作者 伍波 刘永智 +2 位作者 张谦述 岳慧敏 代志勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期350-353,共4页
报道了采用双光纤光栅(FBG)法布里-珀罗(F-P)腔选模的线形腔结构窄线宽光纤激光器。激光器以高掺杂Er^(3+)光纤为增益介质,利用全光纤型法拉第旋转器(FR)抑制空间烧孔效应,通过两个短光纤光栅法布里-珀罗腔选模,产生了稳定的1534．83 n... 报道了采用双光纤光栅(FBG)法布里-珀罗(F-P)腔选模的线形腔结构窄线宽光纤激光器。激光器以高掺杂Er^(3+)光纤为增益介质,利用全光纤型法拉第旋转器(FR)抑制空间烧孔效应,通过两个短光纤光栅法布里-珀罗腔选模,产生了稳定的1534．83 nm单频激光输出。激光器采用两支976 nm单模激光二极管(LD)抽运,两端输出。激光器阈值抽运光功率为12 mW,在总抽运光功率为145 mW时总输出信号光功率为39．5 mW,单端最高输出信号光功率为22 mW。光-光转换效率为27％,斜率效率为29．7％。随着抽运功率的增加,激光器输出功率趋于饱和。采用延迟自外差方法精确测量光纤激光器线宽,实验中使用了15 km单模光纤延迟线,由于测量精度的限制,得到激光器的线宽小于7kHz。这种光纤激光器具有输出功率高、线宽窄、信噪比高的特点,可用于高精度的光纤传感系统。 展开更多
关键词 激光技术 光纤激光器 窄线宽 光纤光栅法布里-珀罗腔 高掺杂铒光纤
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基于超磁致伸缩材料的光纤磁场传感器 被引量：1
7
作者 马瑞 张文涛 李芳 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期6-10,共5页
针对现有光纤传感器难以实现微弱静态磁场测量的问题,提出了一种具有μT量级磁场分辨率的光纤磁场传感器,并有望应用于资源勘探、电网监测、地磁导航等领域.将光纤光栅法布里-珀罗(FBGFP)腔和超磁致伸缩材料(Terfenol-D)耦合作为传感元... 针对现有光纤传感器难以实现微弱静态磁场测量的问题,提出了一种具有μT量级磁场分辨率的光纤磁场传感器,并有望应用于资源勘探、电网监测、地磁导航等领域.将光纤光栅法布里-珀罗(FBGFP)腔和超磁致伸缩材料(Terfenol-D)耦合作为传感元件,并采用了钕铁硼永磁体提供偏置磁场;同时,将Monel-400合金与FBG-FP腔进行耦合,作为参考元件,对磁场传感器进行了温度补偿.实验测得传感器的磁场灵敏度为1.5×10^-3pm/μT,磁场分辨率为0.67μT. 展开更多
关键词 光纤传感器 光纤光栅法布里-珀罗腔 磁致伸缩材料 磁场 温度
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光纤光栅法布里-珀罗腔的V-I传输矩阵法研究 被引量：5
8
作者 李卓轩 裴丽 +4 位作者 祁春慧 彭万敬 宁提纲 赵瑞峰 高嵩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期8615-8624,共10页
快速有效地获得多级联光纤光栅法布里-珀罗(F-P)腔的光谱特性,是优化设计基于上述结构建立的级联多波长激光器、放大器等各种光器件以及复杂分布式传感网络的重要基础和保障.将V-I传输矩阵法用于光纤光栅F-P腔反射光谱特性的分析,并建立... 快速有效地获得多级联光纤光栅法布里-珀罗(F-P)腔的光谱特性,是优化设计基于上述结构建立的级联多波长激光器、放大器等各种光器件以及复杂分布式传感网络的重要基础和保障.将V-I传输矩阵法用于光纤光栅F-P腔反射光谱特性的分析,并建立了V-I传输矩阵模型.采用该模型对三种不同结构的光纤光栅F-P腔在不同参数下的光谱特性进行分析,并与传统多层膜法的分析结果相比较,表明V-I传输矩阵法能够在保证分析精度的前提下大大节省运算时间.实验结果表明,V-I传输矩阵法对光纤光栅F-P腔谱特性的分析结果比耦合模法更准确. 展开更多
关键词 V-I传输矩阵法 光纤光栅法布里-珀罗腔特性 分析精度 运算时间
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