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基于光子晶体光纤M-Z干涉仪的折射率传感器研究 被引量：16
1
作者 唐昌平 邓明 +1 位作者 朱涛 饶云江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1304-1308,共5页
研制了一种通过手工熔接方法在两段单模光纤（SMF）间焊接一段实芯光子晶体光纤（PCF）而形成的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器,研究了传感器传输光谱与外界折射率的关系。实验结果表明,这种MZI传感器的中心波长随着外界折射率的增加... 研制了一种通过手工熔接方法在两段单模光纤（SMF）间焊接一段实芯光子晶体光纤（PCF）而形成的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器,研究了传感器传输光谱与外界折射率的关系。实验结果表明,这种MZI传感器的中心波长随着外界折射率的增加向长波方向漂移,在1.340-1.384的折射率变化范围内,干涉长为3.2cm的MZI传感器灵敏度为70.45 nm/RIU。通过腐蚀可以进一步提高传感器干涉光场与外界折射率的耦合程度,腐蚀后传感器的折射率灵敏度可提高到198.77 nm/RIU,约为腐蚀前的2.8倍。在30~100℃温度范围内,传感器的温度灵敏度仅为0.0019 nm/℃,因此在应用中可以克服温度交叉敏感问题,从而为生物化学领域的测量提供了一种全光纤型器件。 展开更多
关键词 光纤传感器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 光子晶体光纤(PCF) 折射率测量 温度
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基于全光纤M-Z干涉仪的ASE光源增益谱平坦滤波器研究 被引量：9
2
作者 贾振安 李丽 +1 位作者 乔学光 刘颖刚 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-4,共4页
基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,在Matlab软件中,利用优化的迭代算法、Least Pth-norm算法和AMPSO算法,提出一种用于平坦掺Er光纤(EDF)放大自发辐射(ASE)光源增益谱的级联MZI型全光纤滤波器的优化设计方法,并进行了实验研究。结果表明... 基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,在Matlab软件中,利用优化的迭代算法、Least Pth-norm算法和AMPSO算法,提出一种用于平坦掺Er光纤(EDF)放大自发辐射(ASE)光源增益谱的级联MZI型全光纤滤波器的优化设计方法,并进行了实验研究。结果表明:采用该方法设计的级联MZI型全光纤滤波器可以有效改善ASE宽带光源输出光谱的平坦度,被平坦波段(1525～1540nm)范围内输出光谱的不平坦度小于±0.73dB,整个C波段光谱3dB带宽为36.344nm。 展开更多
关键词 光谱平坦技术 光纤滤波器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 宽带光源
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基于多芯光纤错位熔接结构的温度与折射率同时测量传感器 被引量：8
3
作者 胡义慧 孙四梅 +4 位作者 毛敏 江超 郭小珊 黄会玲 夏果 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期243-248,共6页
提出了一款由输入单模光纤(SMF)-多芯光纤(MCF)-多模光纤(MMF)-输出SMF错位熔接构成的光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)结构,实现了环境温度和折射率的同时测量。实验结果表明,随着环境温度的变化,传感器透射谱峰值波长线性漂移,灵敏度达到5... 提出了一款由输入单模光纤(SMF)-多芯光纤(MCF)-多模光纤(MMF)-输出SMF错位熔接构成的光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)结构,实现了环境温度和折射率的同时测量。实验结果表明,随着环境温度的变化,传感器透射谱峰值波长线性漂移,灵敏度达到54.238pm/℃,而透射谱峰值强度随温度变化不敏感;随着环境折射率的变化,传感器透射谱峰值强度线性变化,灵敏度达到10.704dB/RIU(RIU为折射率单位),而透射谱峰值波长随环境折射率变化不敏感。通过同时监测传感器输出光谱的峰值波长漂移量和峰值强度变化量,能够实现温度与折射率的同时测量。在温度与折射率测量时分别利用波长调制法与强度调制法,因此它们同时测量不存在交叉感染。本文传感器具有结构简单、制作容易和灵敏度高等优点,在生物、化学和医学等领域有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光纤传感器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 光纤熔接技术 多芯光纤(MCF) 折射率和温度
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一种基于多模干涉耦合器的集成光开关研制 被引量：7
4
作者 马琼芳 黄永清 +2 位作者 黄辉 杨长屹 任晓敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1276-1279,共4页
设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移... 设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移区折射率,当折射率的改变引起π相位差时实现开关状态转换。测试结果表明,当注入电流达到43 mA时光信号从交叉端口交换到直通端口,开和关状态的串扰分别为-19.2 dB和-14.3 dB。 展开更多
关键词 光开关 InP/InGaAsP 多模干涉(MMI) mach-zehnder干涉仪(mzi)
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一种新型级联M-Z波长交错器的设计与实验 被引量：5
5
作者 鲁怀伟 褚衍东 罗冠炜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1426-1429,共4页
提出了由1个2×2和3个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型波长交错滤波器。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第2对臂长差为第1对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、... 提出了由1个2×2和3个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型波长交错滤波器。分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第2对臂长差为第1对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、阻带加宽和透射率形态近似于方波的波长交错滤波器。与通常的MZI相比,其最大的优点就是:在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确的监测和控制,大大降低了MZI型波长交错滤波器的制作困难。通过实验所得的结果与理论相吻合。 展开更多
关键词 应用光学 梳状滤波器 mach-zehnder干涉仪(mzi) 波长交错滤波器 方向耦合器
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基于3×3和2×2光纤耦合器梳状滤波器的研究 被引量：5
6
作者 鲁怀伟 章宝歌 罗冠炜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期401-405,共5页
提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性... 提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性能良好的梳状输出谱图。与采用3个耦合器串联而成的级联Mach-Zehnder干涉仪(MZI)相比,该器件可以实现相同的功能,但只用到2个耦合器,并且在实际制作时可以对耦合器的分光比进行准确的监测和控制。研制出了具有输出峰间隔为1.6 nm、近似于方波的波长交错滤波器,理论与实验结果基本相符。 展开更多
关键词 应用光学 梳状滤波器 mach—zehnder干涉仪(mzi) 波长交错滤波器 方向耦合器
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聚合物波导马赫-曾德折射率传感器的设计和制备 被引量：3
7
作者 沈学可 戚志鹏 +3 位作者 李玲玲 林军 恽斌峰 崔一平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期457-461,共5页
以聚合物ZPU44和ZPU46作为波导包层和芯层材料,设计并制备了基于Mach-Zehnder干涉仪（MZI）的集成折射率传感器。设计并优化了波导截面参数、弯曲半径和传感窗长度等结构参数,分析了其折射率传感特性,进而采用光刻、反应离子刻蚀（RIE... 以聚合物ZPU44和ZPU46作为波导包层和芯层材料,设计并制备了基于Mach-Zehnder干涉仪（MZI）的集成折射率传感器。设计并优化了波导截面参数、弯曲半径和传感窗长度等结构参数,分析了其折射率传感特性,进而采用光刻、反应离子刻蚀（RIE）等传统的微加工工艺制备了聚合物MZI折射率传感芯片。测试结果表明,制备的聚合物MZI传感器在1.33~1.44的折射率变化范围内具有较好的线性度,折射率灵敏度约为88dBm/RIU,与设计基本符合。本文的聚合物折射率传感器传感窗长度小,容易实现阵列化,在生化传感领域有很好的应用前景。 展开更多
关键词 聚合物 mach-zehnder干涉仪(mzi) 折射率传感器
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SiO_2基Mach-Zehnder型传感芯片的制备与敏感性研究 被引量：1
8
作者 吴远大 姜婷 +4 位作者 安俊明 李建光 王玥 王红杰 胡雄伟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期159-162,共4页
设计并制作了一种基于SiO2/Si材料的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）型集成光波导传感芯片。采用不同浓度的NaCl溶液对传感芯片的敏感特性进行了测试分析,研究结果表明,该传感芯片对特定浓度NaCl溶液的响应和恢复时间分别为1.0 s和0.6 s,可... 设计并制作了一种基于SiO2/Si材料的Mach-Zehnder干涉仪（MZI）型集成光波导传感芯片。采用不同浓度的NaCl溶液对传感芯片的敏感特性进行了测试分析,研究结果表明,该传感芯片对特定浓度NaCl溶液的响应和恢复时间分别为1.0 s和0.6 s,可测最小折射率变化为2×10-4RIU（单位折射率变化）,在NaCl溶液折射率1.3488~1.3736范围内具有较好的线性响应。 展开更多
关键词 mach-zehnder干涉仪(mzi) 光波导传感 NACL溶液 SIO2/SI 敏感性
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环形腔微光纤MZI的海水温/盐度同时测量的设计与模拟
9
作者 廖毅鹏 张义德 +1 位作者 王鑫 王晶 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期269-274,共6页
为实现海水中温度和盐度(温/盐度)同时测量,设计了一种环形腔微光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)。首先,计算了MZI在不同温/盐度下的输出光谱,光谱中同时存在谐振峰和干涉峰,分别由环形腔谐振和MZ干涉引起,由于谐振峰和干涉峰对温/盐度变化... 为实现海水中温度和盐度(温/盐度)同时测量,设计了一种环形腔微光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)。首先,计算了MZI在不同温/盐度下的输出光谱,光谱中同时存在谐振峰和干涉峰,分别由环形腔谐振和MZ干涉引起,由于谐振峰和干涉峰对温/盐度变化的响应不同,因而可将其运用于海水的温/盐度同时测量;其次,为了提升MZI的测量灵敏度,计算了灵敏度与其结构参数的关系。结果表明,谐振峰的温/盐度灵敏度只与制成环形腔的微光纤直径有关,而干涉峰灵敏度同时与MZI两个微光纤臂的直径和长度相关,当制成环形腔的微光纤臂是MZI两臂中直径较小且长度较大的一臂时,能得到较高的测量灵敏度。经过优化后,干涉峰的温/盐度灵敏度比传统的光纤光栅分别提升了75倍和约3 650倍。本文设计的MZI具有结构简单、灵敏度高的优点,可为研制新型的海洋微光纤传感器提供参考。 展开更多
关键词 光纤传感器 微光纤mach-zehnder干涉仪(mzi) 环形腔 温度 盐度
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