微结构光纤光栅谐振峰的分析 被引量：9

1

作者 刘建国 开桂云 +6 位作者 薛力芳 张春书 王志 李燕 孙婷婷 刘艳格 董孝义 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期369-373,共5页

利用光束传播法对微结构光纤布拉格光栅谐振特性进行了模拟研究。验证了微结构光纤光栅的多谐振峰结构,并且谐振峰数量取决于内包层直径;定量地研究了微结构光纤光栅掺锗纤芯尺寸对整体反射率、各谐振峰强度和谐振波长漂移的影响,从而... 利用光束传播法对微结构光纤布拉格光栅谐振特性进行了模拟研究。验证了微结构光纤光栅的多谐振峰结构,并且谐振峰数量取决于内包层直径;定量地研究了微结构光纤光栅掺锗纤芯尺寸对整体反射率、各谐振峰强度和谐振波长漂移的影响,从而为设计光敏微结构光纤提供参考依据;提出当这种光栅产生合适的线性啁啾时,可获得宽带可调谐光谱,三角形微结构光纤光栅啁啾系数等于0.0012时可产生接近15nm的3dB宽带光谱。 展开更多

关键词 微结构光纤光栅 谐振模 纤芯直径 啁啾

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单模-多模-单模光纤结构的温度特性研究 被引量：6

2

作者 张荣香 张建飞 +2 位作者 赵亚军 李红莲 刘涛 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期925-932,共8页

为提高基于单模-多模-单模(SMS)光纤结构的温度传感器的温度灵敏性和非温度传感器的温度稳定性提供科学依据,从而增强它们的实用性,研究了热光效应和热膨胀效应引起的SMS光纤结构的温度特性。通过分析SMS光纤结构的模式干涉原理和确定SM... 为提高基于单模-多模-单模(SMS)光纤结构的温度传感器的温度灵敏性和非温度传感器的温度稳定性提供科学依据,从而增强它们的实用性,研究了热光效应和热膨胀效应引起的SMS光纤结构的温度特性。通过分析SMS光纤结构的模式干涉原理和确定SMS光纤结构中受温度影响的参数及其与温度之间的关系,建立了分析普通多模光纤构成的SMS光纤结构温度特性的理论模型。进一步利用此模型分析了不同多模光纤纤芯直径下,多模光纤包层和纤芯的热光效应,以及多模光纤纤芯直径和长度的热膨胀效应对SMS光纤结构温度特性的影响。结果表明,多模光纤包层和纤芯的热光效应是影响SMS光纤结构温度特性的第一和第二因素,并且两种效应下的温度灵敏度均随多模光纤纤芯直径的减小而增大,但变化方向相反;而多模光纤的热膨胀效应对SMS光纤结构的温度特性影响很小,可以忽略;各热效应同时作用下,多模光纤纤芯直径对温度灵敏度基本没有影响,灵敏度约为12.5pm/℃。 展开更多

关键词 单模-多模-单模光纤结构 温度特性 热光效应 热膨胀效应 纤芯直径

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国产锥形光纤实现4.2kW近单模窄线宽激光 被引量：4

3

作者 宋家鑫 任帅 +8 位作者 王广建 杨欢 陈益沙 马鹏飞 刘伟 黄良金 姚天甫 潘志勇 周朴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期258-259,共2页

近年来,高功率窄线宽光纤激光在非线性频率变换、光束合成等领域有广泛的应用需求。受限于非线性效应[受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)]和模式不稳定(TMI)效应等,目前基于常规商用大模场光纤实现了最高5kW级的窄线宽掺镱光纤激... 近年来,高功率窄线宽光纤激光在非线性频率变换、光束合成等领域有广泛的应用需求。受限于非线性效应[受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)]和模式不稳定(TMI)效应等,目前基于常规商用大模场光纤实现了最高5kW级的窄线宽掺镱光纤激光输出。纤芯直径沿光纤纵向变化的锥形光纤逐渐被用于高功率光纤激光器中,在抑制非线性效应、保持光束质量等方面展现了优势。目前,基于锥形光纤实现了最高5kW级的宽谱光纤激光输出。 展开更多

关键词 锥形光纤 非线性效应 高功率光纤激光器 非线性频率变换 纤芯直径 光束质量 光束合成 光纤激光

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光纤SPR传感器参数对折射率测量灵敏度的影响 被引量：1

4

作者 陈强华 丁锦红 +4 位作者 韩文远 周胜 关裕 吕洪波 孙启国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期329-334,共6页

为了研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器参数对折射率测量灵敏度的影响,采用双频激光外差干涉相位测量光路结合光纤型SPR传感器进行了折射率测量,并对光纤SPR传感器不同纤芯直径对传感器灵敏度影响进行了分析。在光纤SPR传感器适应的... 为了研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器参数对折射率测量灵敏度的影响,采用双频激光外差干涉相位测量光路结合光纤型SPR传感器进行了折射率测量,并对光纤SPR传感器不同纤芯直径对传感器灵敏度影响进行了分析。在光纤SPR传感器适应的折射率范围内,分别使用纤芯直径为300μm的光纤和400μm的光纤,测量不同质量分数下的甘油、蔗糖、氯化钠溶液的相位差,并计算对应折射率;分析了在传感器适用的折射率范围内,各溶液质量分数与折射率之间的关系,并对理论结果进行了实验验证。结果表明,纤芯直径越小,传感器灵敏度越高,灵敏度可达10-5量级;密度越高,测量中的稳定性越高,最大相位差标准差为0.145°;分子量越大,精度越高,蔗糖的测量计算值与阿贝折射仪标定值之间的差值最大为0.52×10^(-4)。该研究为光纤SPR传感技术的进一步研究及应用提供了较好基础。 展开更多

关键词 传感器技术 纤芯直径 折射率测量 分子量 质量分数

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基于自研高掺Yb大模场磷酸盐光纤的脉冲激光放大 被引量：1

5

作者 孙焰 冯素雅 +7 位作者 王欣 王璠 王亚飞 阳求柏 陈树彬 于春雷 廖梅松 胡丽丽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期249-250,共2页

大能量、高峰值功率超短脉冲激光在远距离激光雷达、地震探测、主动照明等领域中具有重要的应用价值。主振荡脉冲放大(MOPA)是超短脉冲激光的主要运行方式,其中有源增益光纤是关键核心部件。目前,传统有源石英光纤存在稀土离子溶解度有... 大能量、高峰值功率超短脉冲激光在远距离激光雷达、地震探测、主动照明等领域中具有重要的应用价值。主振荡脉冲放大(MOPA)是超短脉冲激光的主要运行方式,其中有源增益光纤是关键核心部件。目前,传统有源石英光纤存在稀土离子溶解度有限、难以保证低数值孔径(NA)纤芯制备的均匀性等问题,导致其使用长度较长(数m),纤芯直径通常小于40μm,具有较低的非线性阈值,进而限制了其输出的脉冲能量。相比之下,多组分氧化物玻璃具有稀土掺杂浓度高、光学均匀性好等优势,能够获得模场面积大、吸收系数高的大模场增益光纤,从而大幅提升大能量脉冲放大的非线性阈值(相同条件下比石英光纤高10倍以上)。2018年,美国AdValue Photonics公司研制的大模场Er/Yb共掺硅酸盐光纤实现了45μm的大芯径以及1.5μm波段1.8 mJ能量的脉冲放大输出。 展开更多

关键词 超短脉冲激光 脉冲放大 石英光纤 非线性阈值 纤芯直径 高峰值功率 大模场 数值孔径

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光纤放大器中实现714W可见光至近红外超连续谱激光输出 被引量：2

6

作者 江丽 宋锐 +1 位作者 何九如 侯静 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期204-205,共2页

超连续谱激光具有宽光谱和高亮度的特性,被广泛应用于光学相干断层扫描、生物光学、光谱检测等领域。目前,产生可见光至近红外波段超连续谱的常用方案是利用脉冲光纤激光器泵浦光子晶体光纤。利用该方案,2018年,中国工程物理研究院报道... 超连续谱激光具有宽光谱和高亮度的特性,被广泛应用于光学相干断层扫描、生物光学、光谱检测等领域。目前,产生可见光至近红外波段超连续谱的常用方案是利用脉冲光纤激光器泵浦光子晶体光纤。利用该方案,2018年,中国工程物理研究院报道了563 W的高功率超连续谱激光,输出光谱范围为665~1750nm。在该方案中,高功率皮秒脉冲光纤激光器输出尾纤(纤芯直径约为20μm)与光子晶体光纤(纤芯直径约为5μm)之间较大的模场失配以及光子晶体光纤较小的纤芯直径是制约输出超连续谱功率提升的主要原因。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 纤芯直径 光纤放大器 超连续谱激光 输出光谱 生物光学 尾纤 功率提升

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聚焦高端制造需求打造超快激光装备中国芯

7

作者 李峰 赵华龙 +1 位作者 王屹山 赵卫 《科技成果管理与研究》 2023年第6期F0002-F0002,I0001,共2页

高功率大能量超快激光是航空航天精密加工装备的核心光源,也是打破国际禁运,实现高端飞秒精密加工装备自主可控的关键,对满足国家重大战略需求具有重要意义.光纤激光器在高功率激光放大方面具有诸多的优势,在高功率激光放大过程中,光纤... 高功率大能量超快激光是航空航天精密加工装备的核心光源,也是打破国际禁运,实现高端飞秒精密加工装备自主可控的关键,对满足国家重大战略需求具有重要意义.光纤激光器在高功率激光放大方面具有诸多的优势,在高功率激光放大过程中,光纤大的表面体积比以及波导传播特性可以有效地保证优异的光束质量输出,同时,光纤自身的紧凑性和可靠性进一步降低了工程化集成的难度.然而,由于增益光纤的纤芯直径较小,光纤内部的峰值功率较高,因而会导致非线性效应增加,产生自相位调制、受激拉曼散射等非线性效应,给光纤内单脉冲能量的提升带来了巨大的挑战. 展开更多

关键词 高功率激光 非线性效应 受激拉曼散射 超快激光 自相位调制 光纤激光器 纤芯直径 光束质量

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光纤线路损耗的研究及其对策 被引量：1

8

作者 郑学彬 《河南科技》 2010年第9X期11-12,共2页

光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的,在光纤通信网络的建设和维护中,最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光纤使用中引起... 光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的,在光纤通信网络的建设和维护中,最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗(光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接头损耗)和非接续损耗(弯曲损耗和其他施工因素和应用环境所造成的损耗)两类。 展开更多

关键词 线路损耗 光纤端面 接头盒 光缆线路 传输损耗 尾纤 松套管 氢损 光纤通信网络 纤芯直径

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PCVD微波等离子体化学气相沉积法光纤工艺

9

作者 邓都才 《电信科学》 1986年第2期40-43,共4页

PCVD(Plasma-activated Chemical Vapour Deposition)法是用微波低压等离子体作反应源,在石英管内沉积制备光纤预制棒的一种方法,它是荷兰Philips公司在1974年首先使用的。一、基本原理PCVD法与通常广泛采用的MCVD法比较相似,主要不同... PCVD(Plasma-activated Chemical Vapour Deposition)法是用微波低压等离子体作反应源,在石英管内沉积制备光纤预制棒的一种方法,它是荷兰Philips公司在1974年首先使用的。一、基本原理PCVD法与通常广泛采用的MCVD法比较相似,主要不同点是在反应加热系统方面。原料气体被微波能激发电离产生等离子体,直接反应沉积出透明玻璃层。 展开更多

关键词 PCVD 预制棒 微波能 石英管 沉积速率 热反应 包层结构 VAPOUR 包层直径 纤芯直径

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漫话光纤通信

10

作者 徐毅 《电子质量》 1994年第10期9-11,共3页

1996年，高锟(C.K.Kao)

关键词 光纤技术 海底光缆 光通信系统 纤芯直径 被覆光纤 被覆层 高传输速率 单模工作 单模光纤 传输容量

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第三讲 光纤通信

11

作者 赵梓森 《学习月刊》 1994年第11期22-23,共2页

什么是光纤通信?我们知道:常规的通信是采用铜钱传送电信号来进行通信的。而光纤通信是采用所谓"光纤"传送光信号来进行通信的。什么是光纤呢?光纤又称光导纤维,是一根像头发粗细的玻璃丝,透明度极高。它可以导引光信号转弯... 什么是光纤通信?我们知道:常规的通信是采用铜钱传送电信号来进行通信的。而光纤通信是采用所谓"光纤"传送光信号来进行通信的。什么是光纤呢?光纤又称光导纤维,是一根像头发粗细的玻璃丝,透明度极高。它可以导引光信号转弯而传送到远方。光纤为什么能导引光转弯呢?实际上,光纤是利用物理光学中的全反射原理,光信号在光纤内壁侧面来回反射而可以传到远方。既然光纤通信是用光纤传导光信号进行通信,所以光纤通信设备内就要有光源,如激光器、发光管,还要有光电检测器。实际上光通信机内的光源把电信号转变为光信号,再经光纤把这个光信号传送到远方接收端。 展开更多

关键词 光信号 光电检测器 通信机 信号传送 发光管 接收端 纤芯直径 反射原理 可远 红外波段

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光缆敷设损耗的实验研究

12

作者 张锡斌 《电信科学》 1985年第8期35-38,共4页

本文针对我国自己研制、生产的光缆,探讨光缆敷设对光损耗的影响。研究表明,光缆在盘上时与散开后的光损耗基本一致,敷设后光损耗变化的标准差为0.1 dB/km。该结果比较符合实际,在光路系统设计和施工中可作为计算光缆线路的总损耗预计... 本文针对我国自己研制、生产的光缆,探讨光缆敷设对光损耗的影响。研究表明,光缆在盘上时与散开后的光损耗基本一致,敷设后光损耗变化的标准差为0.1 dB/km。该结果比较符合实际,在光路系统设计和施工中可作为计算光缆线路的总损耗预计值时的依据。 展开更多

关键词 光缆敷设 光缆线路 光缆通信系统 预计值 光缆接头盒 紧套光纤 成缆 纤芯直径 弯曲半径 光路系统

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变纤芯直径掺镱光纤激光器:现状与趋势 被引量：8

13

作者 王小林 文榆钧 +8 位作者 张汉伟 奚小明 史尘 杨保来 王鹏 潘志勇 王泽锋 许晓军 陈金宝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期1-29,共29页

为了抑制高功率光纤激光器中的非线性效应,纤芯直径沿着长度方向变化的增益光纤(简称变纤芯直径增益光纤)常被作为激光器的增益介质。变纤芯直径增益光纤主要包括单锥形光纤、纺锤形光纤和马鞍形光纤等,该类光纤同时具有光束质量保持和... 为了抑制高功率光纤激光器中的非线性效应,纤芯直径沿着长度方向变化的增益光纤(简称变纤芯直径增益光纤)常被作为激光器的增益介质。变纤芯直径增益光纤主要包括单锥形光纤、纺锤形光纤和马鞍形光纤等,该类光纤同时具有光束质量保持和模式不稳定效应抑制的能力,在高功率光纤激光器中有着广泛的应用前景。近年来,利用单锥形光纤已经实现了峰值功率为97 MW的飞秒脉冲激光,利用纺锤形光纤已经实现了功率为5 kW的连续激光。介绍了变纤芯直径增益光纤的优点和制作方法,对变纤芯掺镱单频/窄线宽光纤激光器、脉冲光纤激光器和高功率连续宽谱光纤激光器的发展现状进行了详细介绍,分析了变纤芯直径掺镱光纤激光器的发展趋势及其支撑万瓦级高功率连续激光输出的可行性。研究结果为高功率光纤激光器的发展提供了参考。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 变纤芯直径光纤 非线性效应 模式不稳定效应

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基于OTDR的光纤液体泄漏检测的研究 被引量：1

14

作者 雷芬芬 骆青君 周斌 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期17-21,共5页

通过应用光时域反射仪(OTDR)测量多模光纤(MMF)反射光强变化,提出一种检测液体泄漏的光纤传感器,并对其进行理论仿真和实验研究.文中设计了2个远距离的光纤传感器.第一个传感器仅带有1个光纤传感结构.连接带有传感结构的长光纤和OTDR.设... 通过应用光时域反射仪(OTDR)测量多模光纤(MMF)反射光强变化,提出一种检测液体泄漏的光纤传感器,并对其进行理论仿真和实验研究.文中设计了2个远距离的光纤传感器.第一个传感器仅带有1个光纤传感结构.连接带有传感结构的长光纤和OTDR.设置OTDR的扫描脉宽30 ns、扫描时间3 min,光源的脉冲信号强度约为15 d B、扫描距离5 km.以水为检测对象时,光损耗减小,反射光强度变大.实验结果和仿真结果一致;第二个传感器是由2个传感结构的分布式复用传感器,用于检测两处的环境情况.2个传感结构都能很灵敏地检测水,证明了传感器的复用特性.该液体泄漏检测光纤传感器能被广泛应用于工程实践中. 展开更多

关键词 光时域反射仪 纤芯直径突变 背向散射

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变纤芯直径传能光纤中受激拉曼散射传输特性的理论研究

15

作者 王力 王小林 +2 位作者 张汉伟 陈子伦 许晓军 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期92-97,共6页

锥形光纤纤芯直径沿着光纤长度方向均匀增大,在抑制非线性效应方面有着独特的优势。理论对比了单横模高斯光束输入时,输入纤芯直径均为50μm、纤芯直径沿着光纤长度方向恒定、线性增大和非线性增大的变纤芯直径传能光纤的输出光谱演化... 锥形光纤纤芯直径沿着光纤长度方向均匀增大,在抑制非线性效应方面有着独特的优势。理论对比了单横模高斯光束输入时,输入纤芯直径均为50μm、纤芯直径沿着光纤长度方向恒定、线性增大和非线性增大的变纤芯直径传能光纤的输出光谱演化和拉曼光特性。在相同条件下,输入功率10 kW时,恒定型传能光纤的输出光谱中,拉曼抑制比(定义为输出光谱中信号光峰值强度分贝值与拉曼光峰值强度分贝值之差)为33.1 dB,线性增大和非线性增大型的输出拉曼抑制比分别为47.0,48.6 dB,分别优于恒定型传能光纤13.9,15.5 dB;输入功率达17.5 kW时,恒定型传能光纤中有81.6%的输入能量被耗散或转移到其他波长,线性增大和非线性增大型仅不到2%,其输出的信号光波段能量占总输入能量的98.1%,98.9%。结果表明,使用线性增大型或非线性增大型传能光纤代替恒定型常规光纤,可以有效提高受激拉曼散射阈值,相关研究可以为大功率光纤合束器和光纤端帽的设计提供有益参考。 展开更多

关键词 光纤激光 受激拉曼散射 传能光纤 变纤芯直径 锥形光纤 仿真

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全新磷酸盐全固态光子晶体光纤研发成功

16

《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期89-,共1页

具有高损伤阈值和非线性阈值以及良好散热能力的大模场光子晶体光纤(PCF)一直是国内外研究的重点。中国科学院上海光学精密机械研究所在国际上首次提出了稀土离子掺杂的软玻璃全固态光纤概念。该方案利用低折射率的玻璃取代了空气孔,避... 具有高损伤阈值和非线性阈值以及良好散热能力的大模场光子晶体光纤(PCF)一直是国内外研究的重点。中国科学院上海光学精密机械研究所在国际上首次提出了稀土离子掺杂的软玻璃全固态光纤概念。该方案利用低折射率的玻璃取代了空气孔,避免了空气孔的存在带来的缺陷,使得全光纤激光器成为可能,同时软玻璃的使用也显著地提高了光纤的泵浦吸收率和非线性阈值。上海光机所利用自行制备的6%(质量分数) 展开更多

关键词 光子晶体光纤 空气孔 光纤激光器 上海光机所 模场 泵浦源 损伤阈值 离子掺杂 散热能力 纤芯直径

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