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用3×3耦合器的干涉仪直接解调光纤光栅传感器的信号 被引量：26
1
作者 江毅 陈淑芬 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1487-1490,共4页
为了简单直接地解调出光纤光栅的波长移动 ,提出了另外一种非平衡马赫曾德尔干涉仪的直接解调技术。用一只 2× 2耦合器和一只 3× 3耦合器组成非平衡的马赫曾德尔光纤干涉仪 ,作为光纤光栅的波长移动解调器。解调器输出的 3路... 为了简单直接地解调出光纤光栅的波长移动 ,提出了另外一种非平衡马赫曾德尔干涉仪的直接解调技术。用一只 2× 2耦合器和一只 3× 3耦合器组成非平衡的马赫曾德尔光纤干涉仪 ,作为光纤光栅的波长移动解调器。解调器输出的 3路信号 ,互成 12 0°相位差。通过对 3路输出信号计算的方法 ,就可以直接解调出光纤光栅的波长移动。将 3路信号采集送入计算机 ,用软件实现了信号的解调。测量结果表明 ,在干涉仪两臂长度相关 5mm时 ,测量动态应变的分辨率达到了 0 5 1nε/Hz1/2 。还得到了输出信号的频谱和输入输出信号的关系。 展开更多
关键词 解调器 光纤光栅传感器 耦合器 输出信号 解调技术 光纤干涉仪 软件实现 移动 计算机 信号采集
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光纤耦合器的理论、设计及进展 被引量：21
2
作者 林锦海 张伟刚 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2010年第1期37-80,共44页
系统总结了光纤耦合器的发展历程,归纳提炼出各个阶段的标志性事件;详细阐述了光纤耦合器的耦合类型、制作方法、性能参数;详细评述了光纤耦合器的理论分析方法;全面分析了X型、星型、光栅型、混合型等各种典型光纤耦合器的基本结构、... 系统总结了光纤耦合器的发展历程,归纳提炼出各个阶段的标志性事件;详细阐述了光纤耦合器的耦合类型、制作方法、性能参数;详细评述了光纤耦合器的理论分析方法;全面分析了X型、星型、光栅型、混合型等各种典型光纤耦合器的基本结构、工作原理及耦合特性;指出并展望了光纤耦合器的发展方向和应用前景。作者率先提出并设计了超长周期光纤光栅耦合器,实验上实现了两个超长周期光纤光栅之间的有效耦合。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤耦合器 光纤通信 光纤传感 超长周期光纤光栅
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光纤投影双频自动轮廓测量术 被引量：16
3
作者 范华 赵宏 谭玉山 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期86-89,共4页
提出一种双频光纤投影自动轮廓测量技术；用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环上，通过压电陶瓷环引入相移值；以改变出射端两光纤间的距离来改变投影光栅场的空间频率，用双频光... 提出一种双频光纤投影自动轮廓测量技术；用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环上，通过压电陶瓷环引入相移值；以改变出射端两光纤间的距离来改变投影光栅场的空间频率，用双频光栅技术实现复杂形面自动轮廓测量。 展开更多
关键词 光纤耦合器 轮廓术 光纤投影 双频光栅
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基于白光LED的光谱共焦位移传感器 被引量：19
4
作者 王津楠 陈凤东 +2 位作者 刘炳国 甘雨 刘国栋 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第1期69-73,共5页
为实现光谱共焦位移传感器的小型化、低功耗和高精度,在设计过程中选择体积小、耗电量小的白光LED作为传感器的光源,并使用光纤耦合器代替复杂的分光棱镜式光学系统结构。色散镜头采用消色差透镜与非球面透镜组合的方式,在使用较少透镜... 为实现光谱共焦位移传感器的小型化、低功耗和高精度,在设计过程中选择体积小、耗电量小的白光LED作为传感器的光源,并使用光纤耦合器代替复杂的分光棱镜式光学系统结构。色散镜头采用消色差透镜与非球面透镜组合的方式,在使用较少透镜数量的情况下达到较好的像差校正能力。同时结合光强归一化等数据处理方法,消除白光LED光源光谱光强分布不均匀等因素对测量精度造成的影响,得到准确、稳定的峰值波长与位置间的对应关系。通过双频激光干涉仪对系统进行标定和测量,实验结果表明使用435~655 nm波段,系统测量范围可以达1.7 mm,平均测量精度1.8μm,满足一定的测量需求。 展开更多
关键词 位移传感器 光谱共焦 色散镜头 光纤耦合器
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工艺参数对光纤耦合器性能影响的实验研究 被引量：15
5
作者 帅词俊 段吉安 苗建宇 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期13-15,共3页
以六轴光纤耦合机为实验平台,利用电子表面扫描显微镜观察了光纤耦合器的微观结构形貌,研究了熔融拉锥光纤耦合器的工艺参数、性能以及微观结构三者之间的相关规律。
关键词 工艺参数 光纤耦合器 熔融拉锥
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基于游标效应的高灵敏度光纤耦合器折射率传感器 被引量：12
6
作者 郝晋青 韩丙辰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期35-41,共7页
为解决传统光纤折射率传感器灵敏度较低的问题,提出一种基于游标效应增强的拉锥光纤耦合器折射率传感器。利用拉锥光纤耦合器的双折射效应,在耦合器中形成x偏振态和y偏振态两路模式(奇模与偶模)干涉,两路略有差别的干涉通过叠加,形成游... 为解决传统光纤折射率传感器灵敏度较低的问题,提出一种基于游标效应增强的拉锥光纤耦合器折射率传感器。利用拉锥光纤耦合器的双折射效应,在耦合器中形成x偏振态和y偏振态两路模式(奇模与偶模)干涉,两路略有差别的干涉通过叠加,形成游标效应。通过理论分析和数值计算,发现当拉锥耦合器的宽度为1.6~3.2μm时,奇模与偶模的群双折射系数差值会出现零点,折射率传感器的灵敏度会得到显著增强。在理论分析和数值仿真的基础上,实验研究了宽度为1.6μm的光纤耦合器的折射率传感性能,并在折射率1.333附近获得了30020.0nm/RIU和-34402.5nm/RIU的超高灵敏度。该传感器制作简单、结构紧凑且成本较低,在高灵敏度生物医学检测和分析化学领域具有重要应用前景。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 折射率传感器 光纤耦合器 游标效应
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全光纤白光任意反射面速度干涉系统 被引量：6
7
作者 胡力 贾波 +4 位作者 叶昆诊 谭华 周显明 李雪梅 胡昌民 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期814-820,共7页
对离散任意反射面速度干涉系统和全光纤白光任意反射面速度干涉系统 (FVISAR)作了较全面的分析 ,论证了全光纤任意反射面速度干涉系统的主要意义在于实现了理想的空间相干、等程干涉、以及方便灵活的延时设置和极低的系统损耗。给出了... 对离散任意反射面速度干涉系统和全光纤白光任意反射面速度干涉系统 (FVISAR)作了较全面的分析 ,论证了全光纤任意反射面速度干涉系统的主要意义在于实现了理想的空间相干、等程干涉、以及方便灵活的延时设置和极低的系统损耗。给出了详细的设计要点 ,报道了所研制的低激光二极管功率实验系统。以该系统进行了霍布金森杆一维应力加载下的自由面速度测试。实验结果与阻抗匹配法计算结果吻合很好 。 展开更多
关键词 光纤 瞬态测速 任意反射面速度干涉系统
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3×3光纤耦合器解调方法 被引量：12
8
作者 张晓峻 康崇 孙晶华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期665-671,共7页
介绍了3×3光纤耦合器输出解调方法的原理,推导出了3×3光纤耦合器输出解调信号的数学表达式,给出了3×3光纤耦合器输出解调算法的解调频率范围,分析了外界干扰信号、耦合器的不对称性、以及信号中存在高次谐波对解调结果... 介绍了3×3光纤耦合器输出解调方法的原理,推导出了3×3光纤耦合器输出解调信号的数学表达式,给出了3×3光纤耦合器输出解调算法的解调频率范围,分析了外界干扰信号、耦合器的不对称性、以及信号中存在高次谐波对解调结果的影响。分析结果表明:该方法有比较宽的频率解调范围,能够克服温度变化等外界因素的干扰,能够消除3×3耦合器3个输出端存的偏差对解调结果的影响以及在信号中存在高次谐波的影响。该方法具有性能稳定、不需要载波、不需要稳定的工作点以及抗干扰能力强等优点,具有较强的实用性和可行性,对解调电路的数字化设计具有理论指导意义。 展开更多
关键词 光纤传感器 3×3耦合器 干涉仪 信号 解调
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利用偏振控制器连续调节光纤环镜的反射率 被引量：10
9
作者 冯素娟 尚亮 毛庆和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4677-4685,共9页
研究了一种新型光纤环镜(FLM)的原理与特性,这种FLM由在普通光纤环镜中插入光纤型偏振控制器(PC)构成.通过等效光路分析建立了该FLM的理论模型,并对其反射特性进行了数值模拟.研究表明,通过改变PC的状态,即改变其双折射效应的快轴取向... 研究了一种新型光纤环镜(FLM)的原理与特性,这种FLM由在普通光纤环镜中插入光纤型偏振控制器(PC)构成.通过等效光路分析建立了该FLM的理论模型,并对其反射特性进行了数值模拟.研究表明,通过改变PC的状态,即改变其双折射效应的快轴取向或强度,可连续调节FLM的反射率,反射率谱具有宽带特性,主要受光纤耦合器工作带宽的影响.此外,对FLM的反射特性还进行了实验研究.实验结果也证实,通过调节PC状态,FLM反射率可在其最大和最小值之间连续调节,实验测得FLM最大和最小反射率分别可达93%和2%.根据PC双折射效应的快轴取向和强度与其三个圆盘倾斜角度之间的对应关系,比较实验与模拟结果后发现,两者符合很好. 展开更多
关键词 光纤环镜 偏振控制器 光纤耦合器 反射率
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光纤耦合器的开发现状 被引量：5
10
作者 阎永志 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1995年第3期12-16,共5页
简要介绍光纤分支耦合器、分合波耦合器、宽带耦合器、偏保光纤耦合器和星形耦合器的构成原理、制造方法和特性。
关键词 光纤耦合器 偏保光纤 融熔延伸法 研磨法
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熔锥型光纤耦合器损耗分析 被引量：7
11
作者 柳春郁 余有龙 高应俊 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期43-44,共2页
利用几何光学理论对光纤耦合器的损耗进行分析 ;当环境介质折射率发生变化时光纤耦合器的损耗随之变化 ,理论推导损耗与环境介质折射率的关系公式 ,实验中利用OTDR检测反射光实现环境介质折射率变化的监测 ,利用拉锥机监视损耗的变化 ,... 利用几何光学理论对光纤耦合器的损耗进行分析 ;当环境介质折射率发生变化时光纤耦合器的损耗随之变化 ,理论推导损耗与环境介质折射率的关系公式 ,实验中利用OTDR检测反射光实现环境介质折射率变化的监测 ,利用拉锥机监视损耗的变化 ,得到的实验值与公式计算值基本吻合 。 展开更多
关键词 光纤耦合器 熔锥型 OTDR 损耗分析 折射率 几何光学理论 高质量 吻合 实验 监测
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基于光纤光栅辅助耦合的WDM下话路研究 被引量：8
12
作者 裴丽 赵瑞峰 +4 位作者 宁提纲 董小伟 卫延 祈春慧 阮乂 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期308-311,共4页
利用光纤光栅的反射特性和光纤耦合器的耦合特性,研究基于光纤光栅辅助耦合波分复用(WDM)下话路器。满足国际电信联盟(ITU-T)建议波长的WDM光信号从耦合器输入端口进入,其中与光栅中心反射波长一致的激光信号从耦合器的下话路端口输出,... 利用光纤光栅的反射特性和光纤耦合器的耦合特性,研究基于光纤光栅辅助耦合波分复用(WDM)下话路器。满足国际电信联盟(ITU-T)建议波长的WDM光信号从耦合器输入端口进入,其中与光栅中心反射波长一致的激光信号从耦合器的下话路端口输出,而其他波长的激光信号从耦合器输出端口输出,实现特定波长信号的下话路。选择中心波长分别为1554.248 nm,1555.859 nm,消光比为57 dB的两路光信号进行试验,光纤光栅的中心反射波长为1555.86 nm,实验结果表明,上述两路光信号分别从不对称光纤耦合器的输出端口和下话路端口输出,且在下话路端口输出光信号的消光比为48 dB。 展开更多
关键词 光纤通信 WDM下话路 光纤光栅 耦合器
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损耗对光纤耦合器输出相位差的影响 被引量：8
13
作者 张靖华 《光纤与电缆及其应用技术》 1999年第6期17-21,共5页
本文应用耦合器的散射矩阵和Ｈｅｒｍ ｉｔｅ正定二次型的性质导出２×２ 和３×３ 旋转对称单模光纤耦合器损耗与输出相位差之间的关系。计算表明，对于损耗小于０．５ｄＢ的等分功率输出的光纤耦合器。
关键词 光纤耦合器 输出相位差 损耗
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熔锥型光纤耦合器的光学性能 被引量：5
14
作者 帅词俊 段吉安 +1 位作者 苗健宇 刘景琳 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期287-290,共4页
利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律。实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度... 利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律。实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度区间(这里为150μm/s附近的区间),使得光纤耦合器的损耗小、方向性好,离开此区间,器件的性能迅速下降。 展开更多
关键词 光纤耦合器 熔融拉锥 性能测试
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光纤光栅耦合器 被引量：5
15
作者 冯鸣 吕可诚 +2 位作者 李乙钢 陈胜平 李家方 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期32-34,共3页
光纤光栅耦合器是以光纤光栅和光纤耦合器为基础发展起来的一种新型器件。对光纤光栅耦合器的基本原理进行了介绍,并报道了国外研究工作的进展。
关键词 光纤光栅 光纤耦合器 光通信
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基于侧边抛磨光纤的侧面熔粘耦合的光纤耦合器 被引量：8
16
作者 余金波 陈哲 +3 位作者 罗云瀚 葛嘉 唐洁媛 余健辉 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期897-902,共6页
针对熔融拉锥法难以应用于制作特种光纤耦合器的情况,研究设计了一种适用于光子晶体光纤(PCF)或椭芯保偏光纤(ECPMF)等特种光纤耦合器制作的光纤侧边抛磨、侧面熔粘(FSA)耦合方法。通过建立仿真模型优化了光纤侧边抛磨的抛磨区包层剩余... 针对熔融拉锥法难以应用于制作特种光纤耦合器的情况,研究设计了一种适用于光子晶体光纤(PCF)或椭芯保偏光纤(ECPMF)等特种光纤耦合器制作的光纤侧边抛磨、侧面熔粘(FSA)耦合方法。通过建立仿真模型优化了光纤侧边抛磨的抛磨区包层剩余厚度等关键参数,利用侧边抛磨单模光纤(SMF)成功制作出FSA侧边抛磨光纤耦合器,并测试了光纤耦合器的相关特性参数。实验结果显示,侧面FSA耦合方法可制作耦合比(CR)为0～90%的特种光纤耦合器;所制作的光纤耦合器附加损耗(EL)小于0.5dB;在100nm光波长范围内,波长相关损耗(WDL)小于1dB;耦合输出端的偏振相关损耗(PDL)在光波长1310nm、1550nm处分别为0.30dB、0.45dB。研究结果验证了光纤侧边抛磨、侧面FSA耦合方法制作特种光纤耦合器的可行性,为有特殊要求的PCF或ECPMF等特种光纤耦合器制作奠定了方法基础。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 熔粘(FSA)耦合 光子晶体光纤(PCF) 光纤耦合器 纳米石英粉
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新型1×4塑料光纤功率耦合器的研制 被引量：6
17
作者 葛文萍 李忠辉 +1 位作者 殷宗敏 周正利 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期961-963,共3页
提出了一种新型的塑料光纤功率耦合器 ,该耦合器与传统的拉锥型和混合棒塑料光纤耦合器不同。理论分析了它的损耗特性。该耦合器基于塑料光纤本身的热特性 ,分别将塑料光纤进行拉锥和热缩构成耦合器的两端 ,结构简单 ,制作容易 。
关键词 塑料光纤功率耦合器 锥形光纤 插入损耗 光纤通信 损耗特性
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光纤耦合器稳定性分析及对光纤陀螺的影响 被引量：6
18
作者 李绪友 杨汉瑞 +1 位作者 杨建华 郑秋丽 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期246-250,共5页
为提高光纤耦合器性能稳定性,减少其对光纤陀螺输出的影响,首先建立了耦合器分光比与各参数间关系的数学模型,分析了环境变化对单模耦合器分光比稳定性的影响;其次建立了分光比稳定性与光纤陀螺输出误差间关系的数学模型,仿真与实验结... 为提高光纤耦合器性能稳定性,减少其对光纤陀螺输出的影响,首先建立了耦合器分光比与各参数间关系的数学模型,分析了环境变化对单模耦合器分光比稳定性的影响;其次建立了分光比稳定性与光纤陀螺输出误差间关系的数学模型,仿真与实验结果表明,当光纤陀螺存在角加速度时,光纤耦合器分光比变化率越大,光纤陀螺输出误差越大。当分光比变化率△C.R>1.4E-03/s,不到1min即可使光纤陀螺输出误差ε>0.001(°)/h,对中高精度光纤陀螺的输出准确度将造成严重影响。提出了降低光纤耦合器分光比变化率的一些方法,对光纤陀螺的光路设计和耦合器的适当选取具有较大参考价值。 展开更多
关键词 光纤陀螺 光纤耦合器 分光比变化率 角加速度
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光纤耦合器的制造设备 被引量：3
19
作者 曹介元 韶强 徐盈 《光通信研究》 1994年第4期50-54,共5页
本文介绍光纤耦合器的制造设备。该设备采用光纤熔融拉锥工艺，在预设了工艺参数和分光比后，能自动完成耦合器的生产过程。制成的Ｘ型单模光纤耦合器的附加损耗小于０．２ｄＢ，分光比误差小于２％，成品率９０％。
关键词 光纤耦合器 熔融 拉锥 制造设备
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单模光纤相移三维轮廓测量术 被引量：6
20
作者 范华 田丰 谭玉山 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期135-138,共4页
提出了一种新的计算机图像处理光栅投影三维轮廓测量系统，该系统用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环引入相移。将该系统用于实际测量得到了满意的效果。该系统具有结构简单、体... 提出了一种新的计算机图像处理光栅投影三维轮廓测量系统，该系统用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环引入相移。将该系统用于实际测量得到了满意的效果。该系统具有结构简单、体积小、重量轻、光栅条纹清晰并且光强正弦分布等优点，有很高的实用价值。 展开更多
关键词 光纤耦合器 相移 轮廓术 测量
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