光纤Fabry-Perot腔振动传感器 被引量：17

1

作者 江毅 刘莉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1059-1062,共4页

用频谱分析的方法对光纤Fabry Perot腔传感器的输出信号进行解调 在正弦振动条件下 ,用干涉信号的 3次谐波与基次波的功率比直接计算出振动幅度 ,可以简单地解调出信号

关键词 光纤传感器 fabry-perot腔 振动幅度 频谱 解调 大型发电机组 监测

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量子真空标准研究进展 被引量：13

2

作者 李得天 成永军 习振华 《宇航计测技术》 CSCD 2018年第3期1-15,共15页

2018年,国际计量局将对国际单位制7个基本量进行重新定义或重述。基于光学方法的真空计量新方法、新概念进一步发展,促进真空计量标准向量子化迈进,对真空基本量复现以及今后真空国际单位制的重新定义(由压力的SI单位帕斯卡(Pa)向气体... 2018年,国际计量局将对国际单位制7个基本量进行重新定义或重述。基于光学方法的真空计量新方法、新概念进一步发展,促进真空计量标准向量子化迈进,对真空基本量复现以及今后真空国际单位制的重新定义(由压力的SI单位帕斯卡(Pa)向气体密度单位(mol/m^3或分子个数/m^3,变化)具有重要意义。与传统计量技术相比,利用光学方法所建立的量子真空计量标准具有不需要自校、溯源链零长度、响应快、准确度高、可在多个地点及不同时间复现等优点,为真正意义上的绝对原级标准。本文介绍了美国国家标准与技术研究院(NIST)、德国联邦物理技术研究院(PTB)及瑞典国家测试和检定研究院(SNTRI)等机构开展的基于折射率、吸收光谱、冷原子3种光学方法的新一代量子真空计量标准研究进展,对原理、关键技术及难度挑战进行了阐述和分析。 展开更多

关键词 量子真空标准 折射率 fabry-perot腔 吸收光谱 冷原子 磁光阱

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光纤光栅F-P腔特性分析 被引量：9

3

作者 梁猛 方强 王永昌 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期821-824,共4页

本文以传输矩阵为基础 ,研究了光纤光栅 Fabry- Perot腔的传输特性 ,导出了反射率、透射率和时延的理论表达式 。

关键词 光纤光栅 fabry-perot腔 透射特性 反射特性 时延

原文传递

光谱选择性辐射红外隐身材料研究进展 被引量：10

4

作者 王新飞 刘东青 +1 位作者 彭亮 程海峰 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-13,共13页

不断发展的红外探测技术和精确制导技术对导弹、高超声速飞行器等武器装备的生存和突防构成了日益严重的威胁,红外隐身技术在现代战争中扮演着越发重要的角色。传统低发射率涂层材料通常在整个红外波段具有低发射率特性,不具备光谱选择... 不断发展的红外探测技术和精确制导技术对导弹、高超声速飞行器等武器装备的生存和突防构成了日益严重的威胁,红外隐身技术在现代战争中扮演着越发重要的角色。传统低发射率涂层材料通常在整个红外波段具有低发射率特性,不具备光谱选择性,其辐射散热效果较差,不利于目标整体红外信号的降低。光谱选择性辐射红外隐身材料可以在降低大气窗口波段(3~5μm和8~14μm)发射率的同时,利用非窗口波段(5~8μm)进行辐射散热,具备更高效的红外隐身性能,是目前研究关注的热点。本文主要介绍基于光子晶体、频率选择表面以及Fabry-Perot腔的三代光谱选择性辐射结构的研究现状和进展,总结了现有体系的优点以及存在的问题。目前,光谱选择性辐射红外隐身材料距离实际应用仍有很大差距,未来应当向着工艺更加简单、高温稳定性更强以及多波段兼容的方向继续发展。 展开更多

关键词 光谱选择性辐射 红外隐身 光子晶体 频率选择表面 fabry-perot腔

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新型光纤压力传感器 被引量：8

5

作者 毕卫红 李一良 张睿 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第8期8-9,17,共3页

提出了一种基于非本征法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔的新型光纤压力传感器及解调方案。采用石英毛细管和端面镀膜的光纤制作F-P传感器,光源经过腔长受压力调制的F-P传感器选频后,用平面光栅和线阵CCD实现光波波长的解调。阐述了光纤F-... 提出了一种基于非本征法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉腔的新型光纤压力传感器及解调方案。采用石英毛细管和端面镀膜的光纤制作F-P传感器,光源经过腔长受压力调制的F-P传感器选频后,用平面光栅和线阵CCD实现光波波长的解调。阐述了光纤F-P传感器的结构和原理,对其解调系统进行了设计分析,并进行了实验验证。系统结构简单,精度和可靠性高,实用性强。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 fabry—perot腔 CCD

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基于Fabry-Perot腔阵列的集成化微型光谱仪方案及模拟 被引量：8

6

作者 温志渝 陈刚 王建国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1955-1959,共5页

提出了一种微型光谱仪,该微型光谱仪基于法布里-珀罗腔滤波性的阵列式微型光谱仪。其基本结构是在硅基底上实现多个不同腔长的阵列,从而实现对多个波长的监测。探测单元即为一个法布里-珀罗腔,由硅基底-金属薄膜-二氧化硅层-金属薄膜构... 提出了一种微型光谱仪,该微型光谱仪基于法布里-珀罗腔滤波性的阵列式微型光谱仪。其基本结构是在硅基底上实现多个不同腔长的阵列,从而实现对多个波长的监测。探测单元即为一个法布里-珀罗腔,由硅基底-金属薄膜-二氧化硅层-金属薄膜构成。进行了相应的模拟计算,结果表明在基本结构为铝膜(14nm)-SiO2-银膜(39 nm)的情况下,通带半宽度可达到15 nm,单个探测单元面积仅为0.14 mm×0.14 mm即可达到微型光栅式光谱仪(最小体积在cm量级)的光通量,整个光谱探测部分体积仅在mm量级。该微型光谱仪设计尺寸在几个mm的量级、无活动部件,可以同时对多个波长进行检测,并可望利用现有IC加工手段实现光谱仪传感器化。 展开更多

关键词 微型光谱仪 fabry-perot腔

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光纤F-P腔压力传感器的研究进展 被引量：8

7

作者 韩冰 高超 《计测技术》 2012年第2期5-10,共6页

光纤F-P腔压力传感器因其独有的优点广泛应用于军事、民用领域。国内外诸多高校、科研院所都在对其进行研究。本文介绍了光纤F-P腔压力传感器的研究进展,对全光纤结构F-P压力传感器、激光加工微型光纤压力传感器、二氧化硅膜片压力传感... 光纤F-P腔压力传感器因其独有的优点广泛应用于军事、民用领域。国内外诸多高校、科研院所都在对其进行研究。本文介绍了光纤F-P腔压力传感器的研究进展,对全光纤结构F-P压力传感器、激光加工微型光纤压力传感器、二氧化硅膜片压力传感器的结构和制作过程进行了总结,并对利用MEMS制作压力传感器的工艺进行了详述,对比分析了不同加工工艺下传感器的性能及其优缺点。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 fabry-perot腔 MEMS工艺

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非本征法布里-珀罗腔光纤压力传感器研究进展 被引量：7

8

作者 吕涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第7期1-6,17,共7页

基于敏感Fabry-Perot腔测量外界应变的光纤传感器近年来得到广泛的研究,介绍了国内外非本征Fabry-Perot腔光纤压力传感器发展的进程及实用化过程中迫切需要解决的关键问题,如传感器结构设计、敏感材料的选择,初始腔长的选择与控制,静态... 基于敏感Fabry-Perot腔测量外界应变的光纤传感器近年来得到广泛的研究,介绍了国内外非本征Fabry-Perot腔光纤压力传感器发展的进程及实用化过程中迫切需要解决的关键问题,如传感器结构设计、敏感材料的选择,初始腔长的选择与控制,静态工作点的选择与自补偿等。 展开更多

关键词 光纤传感器 fabry-perot腔 敏感材料 静态工作点 腔长

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基于FBG和F-P的温度和折射率双参量传感器

9

作者 姚国珍 宗子天 +3 位作者 吴玉章 李炳峰 颜炳欣 尚秋峰 《半导体光电》 CAS 北大核心 2024年第3期349-355,共7页

提出了一种由单模布拉格光栅和多模Fabry-Perot腔级联而成的温度和折射率双参量传感器。对多模光纤的末端采用氢氟酸进行腐蚀,在腐蚀后形成的凹陷处填充紫外胶,从而形成Fabry-Perot腔。Fabry-Perot腔和单模光纤布拉格光栅级联后,构成最... 提出了一种由单模布拉格光栅和多模Fabry-Perot腔级联而成的温度和折射率双参量传感器。对多模光纤的末端采用氢氟酸进行腐蚀,在腐蚀后形成的凹陷处填充紫外胶,从而形成Fabry-Perot腔。Fabry-Perot腔和单模光纤布拉格光栅级联后,构成最终的传感结构。Fabry-Perot腔对温度和折射率敏感,而光纤布拉格光栅对温度敏感而对折射率不敏感。利用上述特性,采用灵敏度矩阵法可实现对温度和折射率的同时测量。实验结果表明,传感器的温度和折射率灵敏度分别为-0.4832nm/℃和-508.64pm/RIU。该传感器具有制作工艺简单、结构紧凑、成本低、灵敏度高的优点,有很好的应用前景。 展开更多

关键词 温度和折射率传感 fabry-perot腔 光纤布拉格光栅 多模光纤

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光学压力计的标定及应用

10

作者 聂中梁 王新广 +4 位作者 王进 杨远超 胡常乐 孙羽 胡水明 《真空与低温》 2024年第5期467-472,共6页

搭建了基于光学谐振腔的气体压力测量装置,即光学压力计。使用测量不确定度为0.001 1%(k=1)的活塞压力计,对两套独立的光学压力计进行标定,并对光学压力计的测量不确定度进行了系统的分析与评定,最终得到其压力测量的合成标准不确定度... 搭建了基于光学谐振腔的气体压力测量装置,即光学压力计。使用测量不确定度为0.001 1%(k=1)的活塞压力计,对两套独立的光学压力计进行标定,并对光学压力计的测量不确定度进行了系统的分析与评定,最终得到其压力测量的合成标准不确定度。利用该光学压力计对一台标称测量不确定度为0.025%的商用电容薄膜真空计进行多次校准。结果表明,在校准后的1年时间内,该薄膜压力计电容薄膜真空计的测量不确定度可达0.003%,大幅度提高了该商用电容薄膜真空计的测量不确定度。该光学压力计具有较好的长期稳定性,可应用于校准各种商用压力计,提高实际测量不确定度。 展开更多

关键词 真空计量 压力计 fabry-perot腔 气体折射率

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液晶法布里-玻罗滤波器可调谐特性分析 被引量：5

11

作者 申溯 何赛灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期713-717,共5页

分析了液晶法布里-玻罗可调滤波器中介质反射镜反射相位引起的峰值波长漂移 液晶法-玻滤波器通过外加电压调谐峰值波长,反射相位会导致峰值波长漂移使器件不能达到DWDM系统的使用要求 本文推导了一套计算反射镜反射相位的公式,将它应用... 分析了液晶法布里-玻罗可调滤波器中介质反射镜反射相位引起的峰值波长漂移 液晶法-玻滤波器通过外加电压调谐峰值波长,反射相位会导致峰值波长漂移使器件不能达到DWDM系统的使用要求 本文推导了一套计算反射镜反射相位的公式,将它应用于液晶法玻可调滤波器的理论设计,模拟结果定量表示了反射相位对峰值波长造成的影响 这对确定液晶可调滤波器峰值波长和设计器件电驱动装置具有重要意义 由此设计了一个在光通讯波段可单调调谐的液晶法玻滤波器。 展开更多

关键词 液晶 可调谐滤波器 fabry-perot腔 反射位相

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光纤光栅法布里-珀罗温度传感器的理论分析 被引量：1

12

作者 肖树根 文海明 万生鹏 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期407-409,共3页

通过对弱反射率、长腔长布拉格光纤光栅Fabry-Perot腔(FBG-FP腔)的反射与透射理论分析,得出反射光相位变化与温度变化的关系式,得出了FBG-FP腔中心波长变化与温度变化的关系式,并提出了一种有效的实验解调方法,该方法通过对绝对相位的检... 通过对弱反射率、长腔长布拉格光纤光栅Fabry-Perot腔(FBG-FP腔)的反射与透射理论分析,得出反射光相位变化与温度变化的关系式,得出了FBG-FP腔中心波长变化与温度变化的关系式,并提出了一种有效的实验解调方法,该方法通过对绝对相位的检测,得出温度的变化量。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 fabry-perot腔 解调系统

原文传递

基于Fabry-Perot腔的光学真空测量技术研究

13

作者 范栋 李得天 +1 位作者 习振华 刘坤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期989-995,共7页

基于从头计算理论,对氩气摩尔极化率、摩尔磁化率和维里系数等物理参数进行计算,结合维里状态方程和Lorentz-Lorenz方程建立了气体压力关于折射率的理论参数模型.利用基于Fabry-Perot腔的光学真空测量装置,通过精确测量Fabry-Perot腔内... 基于从头计算理论,对氩气摩尔极化率、摩尔磁化率和维里系数等物理参数进行计算,结合维里状态方程和Lorentz-Lorenz方程建立了气体压力关于折射率的理论参数模型.利用基于Fabry-Perot腔的光学真空测量装置,通过精确测量Fabry-Perot腔内激光的谐振频率变化,获得气体折射率和气体压力,在10^(5) Pa时,折射率相对测量不确定度为1.8×10^(-11),气体压力相对不确定度为4.4×10^(-6).对比分析基于Fabry-Perot腔的光学真空测量装置与电容薄膜真空计获得的测量压力,结果表明基于Fabry-Perot腔的光学真空测量方法具有较高的稳定性和准确性. 展开更多

关键词 真空测量 量子化 fabry-perot腔 气体折射率 不确定度

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新型光纤高温高压传感器的研究 被引量：4

14

作者 刘小会 吕京生 王昌 《山东科学》 CAS 2008年第6期33-36,共4页

针对油井下温度、压力测试要求,研究了一种新型的光纤式温度压力传感器。传感器基于光纤Bragg光栅(FBG)和Fabry-Perot(F-P)腔传感原理,能同时检测压力和温度。F-P腔的压力系数远大于温度系数,并通过温度补偿保证传感器的测试精度。经实... 针对油井下温度、压力测试要求,研究了一种新型的光纤式温度压力传感器。传感器基于光纤Bragg光栅(FBG)和Fabry-Perot(F-P)腔传感原理,能同时检测压力和温度。F-P腔的压力系数远大于温度系数,并通过温度补偿保证传感器的测试精度。经实验室标定和测试,传感器压力检测的精度达到±0.5%F.S.,温度检测精度达到±0.5℃。对油井下的温度压力测试有重要意义。 展开更多

关键词 fabry-perot腔 光纤BRAGG光栅 油井压力检测 高温高压

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一种多层Zr/SiO_(2)结构的超宽带完美吸波体 被引量：4

15

作者 伍铁生 王学玉 +3 位作者 张慧仙 王宜颖 曹卫平 王义平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期99-108,共10页

平面金属/介质薄膜结构吸波体的吸收性能优越,制备过程简单,应用前景广阔,因此备受关注。为了提高吸收性能,提出了一种基于Fabry-Perot(FP)共振吸收的具有多层Zr/SiO_(2)结构的超宽带完美吸波体。通过传输矩阵法并结合遗传算法,对结构... 平面金属/介质薄膜结构吸波体的吸收性能优越,制备过程简单,应用前景广阔,因此备受关注。为了提高吸收性能,提出了一种基于Fabry-Perot(FP)共振吸收的具有多层Zr/SiO_(2)结构的超宽带完美吸波体。通过传输矩阵法并结合遗传算法,对结构参数进行了优化。计算结果表明,具有10层Zr/SiO_(2)结构(构成了4个串联FP腔)的吸波体在0.4~3.0μm波长范围内的最低吸收效率均超过96.6%,平均吸收效率高达98.6%。即使只设置4层结构,其在该波段的平均吸收效率依然可达91.5%。同时分析了该结构在其他波段的吸收特性,并计算了其平均吸收效率与层数之间的关系。与其他复杂结构的吸波体相比,所设计的吸波体具有工作带宽大、吸收效率高和结构简单等特点,在太阳能收集、热辐射器、红外隐身等领域有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 材料 薄膜结构 吸波体 宽带吸收 fabry-perot腔

原文传递

双孔光纤集成F-P干涉仪的高灵敏度温度传感器 被引量：3

16

作者 李松 张徐 +2 位作者 吕明阳 杨兴华 朱正 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期601-606,共6页

为了使传感器具有更高稳定性且具有更小尺寸,本文开展了基于双孔光纤并联双Fabry-Perot (F-P)干涉仪的传感器设计工作,该传感器具有高灵敏度特性。该传感器利用七芯光纤、双孔光纤和D形光纤组成,构成了2个相互独立的并联F-P干涉仪。对... 为了使传感器具有更高稳定性且具有更小尺寸,本文开展了基于双孔光纤并联双Fabry-Perot (F-P)干涉仪的传感器设计工作,该传感器具有高灵敏度特性。该传感器利用七芯光纤、双孔光纤和D形光纤组成,构成了2个相互独立的并联F-P干涉仪。对该干涉仪传感器进行了实验验证,胶封F-P腔和光纤封F-P腔干涉仪的温度灵敏度分别为-110.4 pm/℃和3.2 pm/℃。此外,由于应变引起的2个F-P干涉仪的长度变化几乎相同,因此2个F-P干涉仪的应变灵敏度相近。实验结果表明:2个F-P干涉仪的应变灵敏度分别为1.1和1.4 pm/με。该结构既可以用于温度与应力的同时测量,又可用于应变补偿的高灵敏度温度测量。 展开更多

关键词 双孔光纤 耦合器 温度传感器 空气腔 fabry-perot腔 微型化 集成化 高灵敏度

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掺铒光纤动态光栅与光纤Bragg光栅Fabry-Perot腔特性研究 被引量：2

17

作者 孟瑜 苏雪梅 庞妍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期70-78,共9页

提出的一种由掺铒光纤动态光栅和光纤Bragg光栅构成的Fabry-Perot腔。通过建立二能级掺铒光纤动态光栅模型,根据半经典相互作用理论和传输矩阵理论,计算出掺铒光纤动态光栅以及该Fabry-Perot腔的透过率和反射率,并分析动态光栅中相干探... 提出的一种由掺铒光纤动态光栅和光纤Bragg光栅构成的Fabry-Perot腔。通过建立二能级掺铒光纤动态光栅模型,根据半经典相互作用理论和传输矩阵理论,计算出掺铒光纤动态光栅以及该Fabry-Perot腔的透过率和反射率,并分析动态光栅中相干探测场拉比频率、掺铒光纤长度、光纤Bragg光栅的折射率调制深度以及FabryPerot腔的腔长等参数改变时对动态光栅和Fabry-Perot腔反射谱的影响。该Fabry-Perot腔的一个重要性质是其输出光谱可以通过调节探测场的拉比频率、探测场波长等参数进行动态调制。相比于由两个光纤Bragg光栅构成的Fabry-Perot腔,参数可调的系统比参数固定的系统更加灵活,并且能够克服Fabry-Perot腔两端的光纤Bragg光栅不对称的缺点(如不同的Bragg波长、折射率调制深度等),更有利于Fabry-Perot腔的模式选择。该光纤Fabry-Perot腔可以应用于光纤通信的光信号处理或光纤传感领域。 展开更多

关键词 光纤光学 动态粒子数布拉格光栅 光纤BRAGG光栅 fabry-perot腔 传输矩阵 驻波

原文传递

等倾干涉法测量小孔径圆柱形腔特征长度 被引量：2

18

作者 张凯 林鸿 +2 位作者 孙建平 张金涛 李晓苇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2330-2335,共6页

激光等倾干涉法是一种准确度较高的测量Fabry-Perot腔形式圆柱腔长的方法。对于一些需要进行小孔径腔体长度测量的情况,采用等倾干涉法受到腔体孔径、激光发散角、入射角等各种条件的限制。基于激光等倾干涉原理,分析了腔体孔径、激光... 激光等倾干涉法是一种准确度较高的测量Fabry-Perot腔形式圆柱腔长的方法。对于一些需要进行小孔径腔体长度测量的情况,采用等倾干涉法受到腔体孔径、激光发散角、入射角等各种条件的限制。基于激光等倾干涉原理,分析了腔体孔径、激光发散角和倾斜角,聚焦透镜等对等倾干涉测量的影响,并计算分析了图像采集感光芯片最小的感光范围。计算和实验验证结果表明:对于长度分别为65 mm、80 mm、130 mm和160 mm的圆柱共鸣腔,腔体光学孔径最小半径为2.13 mm;激光发散角不应小于0.8°;感光芯片的感光范围应大于5 mm;同时得到了激光倾斜角和发散角的对应关系。该分析为了用于定程圆柱声学共鸣法准确测量Boltzmann常数的需要,同时可以为小孔径Fabry-Perot腔测量提供一些参考。 展开更多

关键词 计量学 等倾干涉 小孔径腔体 fabry-perot腔 精密测长 Boltzmann常数

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Fabry-Perot干涉仪的新应用 被引量：2

19

作者 李炳乾 张淳民 +1 位作者 朱长纯 王小力 《工科物理》 1998年第4期26-29,共4页

阐述了Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ腔的工作原理以及在精细光谱结构研究、激光技术等领域的应用．结合作者的工作，给出了Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ腔在微机械传感器和高速光电探测仪器研制这两个方面的新应用．

关键词 fabry-perot腔 微机械压力传感器 标准具 干涉仪 应用 高速光电探测器 精细光谱结构 激光技术

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基于Fabry-Perot结构的可调波长选择光开关 被引量：1

20

作者 李新碗 陈建平 +2 位作者 叶爱伦 吴龟灵 卢加林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F12期57-60,共4页

本文提出波长选择光开关的概念 ,首次研制出一个基于Fabry- Perot结构的可调波长选择光开关 ,该开关为 2× 2光纤端口 ,每个端口携带N个波长 ,工作时可以选 1个或多个波长 ,插入损耗小于 3dB ,波长调谐范围 1 0nm ,调谐机构为一对... 本文提出波长选择光开关的概念 ,首次研制出一个基于Fabry- Perot结构的可调波长选择光开关 ,该开关为 2× 2光纤端口 ,每个端口携带N个波长 ,工作时可以选 1个或多个波长 ,插入损耗小于 3dB ,波长调谐范围 1 0nm ,调谐机构为一对多层三明治结构的压电陶瓷 ,具有驱动电压低 ,小于 5V的驱动电压可以达到 3.3nm的调谐 ,最大开关时间为 1毫秒 ,开关比优于 30dB .最后还分析了其基本透射与反射光谱性能 ,并讨论其对光通信、光交换网络产生的重要应用价值 . 展开更多

关键词 波长选择光开关 fabry-perot腔 压电效应 波长调谐 光通信

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