长周期光纤光栅温度和应力传感特性研究

本文报道了长周期光纤光栅（ＬＰＧ）温度和应力传感特性的实验研究结果，测得ＬＰＧ的温度和应力灵敏系数均高于光纤布喇格光栅（ＦＢＧ）灵敏系数的典型值，在１１～８０℃和０～１００ｇｆ的温度和应力测量范围内，温度和应力响应曲线具有较好的线性基于同一ＬＰＧ不同透射波长具有不同温度和应力灵敏度的特性。

长周期光纤光栅折射率敏感特性研究

从理论上分析了长周期光纤光栅（ＬＰＧ）折射率敏感的物理机制，并对其折射率敏感特性进行了实验研究，实验测量结果与理论分析结果基本一致，折射率测量的最高分辨率可达９．１５×１０~－５；当周围介质折射率发生变化时，ＬＰＧ的透射波形基本不变，采用具有不同折射率的介质封装光栅，可望实现对ＬＰＧ共振波长的大范围调谐．

长周期光纤光栅强度型温度传感研究

对长周期光纤光栅（ＬＰＧ）的温度特性进行了实验研究，测得的温度灵敏系数为０．０８６ｎｍ／℃，为光纤布喇格光栅（ＦＢＧ）典型温度灵敏系数的８．２倍．以ＬＰＧ作为传感元件，以可调谐掺铒光纤环形腔激光器作为光源，研究了ＬＰＧ的强度型温度传感特性，在７４℃的温度变化范围内，激光透射光强的对数与待测温度的关系具有良好的线性和重复性，温度测量的分辨率可达０．１℃．

分布式光纤喇曼放大技术及其在WDM系统中的应用

介绍了分布式光纤喇曼放大技术的原理、特点和应用 ,并从受此影响的 WDM传输系统的信噪比、噪声指数和品质因数三个方面讨论了光纤喇曼放大技术在提升光纤通信系统性能方面的重要作用。

F-P半导体激光器实现多波长注入锁定

F-P半导体激光器中对于TE模比TM模有更大的束缚系数,并且在其反射面上有更高的反射率.当TE模和TM模同时注入F-P半导体激光器的谐振腔时,TE模方向的信号得到增长,TM模方向的信号受到抑制.F-P半导体激光器的这种特性使得它类似于一个偏振器,但是其优越之处在于经过F-P半导体激光器注入锁定之后的光信号没有功率损耗.采用F-P半导体激光器的注入锁定原理,使入射光信号没有功率损耗地由偏振光转换为部分偏振光,降低了通信系统中传输信号的偏振敏感性,使传输信号的质量得到提高,实现了F-P半导体激光器三波长和四波长注入锁定.

光纤光栅的温度增敏实验

用热膨胀系数较大的聚合物材料对光纤光栅进行封装处理，极大地提高了光纤光温度灵敏度，我们将光纤光栅封装于两处没的聚合物材料中，其温度灵敏度分别提高６倍和２３倍之多，这是迄今有文献报道的最大的光纤光栅温度灵敏度。

F-P半导体激光器中的串扰现象

研究应用F-P半导体激光器的两个模式时,在不同输入功率和失谐波长下的各种串扰现象.发现对已实现注入锁定的模式,注入功率越大,串扰现象越小;失谐波长越大,串扰现象越小.

单个光纤光栅压力和温度的同时测量

采用特殊聚合物封装技术设计的小体积光纤光栅传感头具有压力和温度同时测量功能 ,能够有效地解决温度交叉敏感问题 ,利用封装过程出现的两个压力和温度灵敏系数不同的光栅反射峰 ,实现了压力和温度的单个光栅同时测量。

可调谐光纤环形腔激光器输出特性的理论与实验研究

提出一种简单的理论模型 ,并通过数值模拟详细研究了可调谐光纤环形腔激光器的输出特性随掺铒光纤长度、输出耦合比、抽运功率、腔内损耗等参量的变化关系 .理论分析得到 ,通过参量优化可以实现在铒离子增益范围内超过 130nm带宽 (15 0 0— 16 30nm)的激光输出 .实验获得了 10 0nm带宽 (15 18 5— 16 18 5nm)的可调谐激光输出 ,激光器输出功率高 ,信噪比在大部分可调范围内高于 6 0dB 。

光纤光栅电流传感器

基于悬臂梁技术 ,分析并验证了光纤光栅用于电流传感的可能性。采用等腰三角形悬臂梁确保光栅在传感过程中不出现啁啾现象 ,从而减小读数误差。系统传感灵敏度为 4 0 0× 10 - 2 nm A ,与预期值 4 15× 10 - 2 nm A基本吻合。

免受温度影响的光纤光栅位移传感器

将一定长度、均匀周期的光纤光栅沿轴向刚性粘贴于厚度呈阶跃分布的等腰三角状悬臂梁界线附近的表面上 ,通过观测该光栅反射谱中两个峰值的间距来监测梁自由端在垂直于表面方向上的位移。实验表明该无源温漂位移线性传感装置的传感灵敏度达 9.2 4× 10 -2 nm/ mm,与理论值 9.4× 10 -2 nm/ mm非常接近。

一种高分辨率的光纤光栅传感解调技术

报道了一种基于光纤激光器波长扫描寻址的高分辨率的光纤光栅传感解调方案。光纤激光器的扫描寻址过程由微机来控制。微机控制光纤激光器波长扫描的同时 ,同步采集、处理传感信号 ,并通过曲线拟合给出传感光栅的中心反射波长值。本解调方案的波长移动分辨率为0 .1pm。

基于干涉解调技术的光纤光栅传感系统

介绍一种基于干涉解调技术的光纤光栅传感系统 ,用非平衡波长扫描迈克耳孙干涉仪将来自传感光栅的包含应变信息的波长信号变为相位信号 ,借助相位计显示的相位变化确定待测应变的大小。该传感系统具备分辨5 .5nε的能力 ,其灵敏度的实验值为 1.80° με,与预期值 1.83°

基于可调F-P滤波器的光纤光栅传感器阵列查询技术

利用可调 F- P滤波器对四个光纤光栅组成的传感器阵列进行波长扫描 ,借助示波器和探测器对滤波光束的时序分布进行观察 ,实现地址查询。比较波长漂移前后传感阵列的反射谱 ,可用于解调 ,实验结果与预期值基本一致。选用反射率相差悬殊的光栅作传感元 。

新型双波长激光增益控制掺铒光纤放大器

掺铒光纤非均匀展宽引起的空间烧孔现象导致单波长激光并不能完全控制放大器增益。提出了一种新颖简单的结构 ,利用自由光谱范围为 2 6 7nm的法布里珀罗可调谐滤波器和由长周期光纤光栅制成的波长选择性可调谐的衰减器 ,有效地调整不同波长处的腔内损耗 ,可以实现不同强度的双波长激射。由两个不同波长的激光共同承担增益控制的任务 ,降低了控制激光引起的空间烧孔 ,同时双波长激射有效地抑制了信号光的弛豫振荡。

用于机械振动实时监测的光纤光栅有源传感装置

把一对中心反射波长分别为 15 6 2 .11nm和 15 6 2 .71nm的光纤光栅粘贴在均质、等厚、等腰三角形悬臂梁上下表面作为环形腔光纤激光器端镜 ,当机械振动激励自由端时 ,通过观测激光输出脉冲 ,对施加于自由端的机械振动的频率进行了实时监测 ;观察两光栅波长漂移量差值的变化 ,可在 0～ 6 .1mm的范围内判断所测振动的振幅。低于 10 0Hz时 ,实验结果与实际值基本吻合。

利用光纤光栅对实现双波长增益控制掺铒光纤放大器特性的实验研究

控制激光的弛豫振荡和空间烧孔现象的存在 ,对全光增益控制掺铒光纤放大器 (EDFA)的性能产生劣化影响。采用一种新颖简单的利用两对光纤光栅对形成谐振腔结构 ,实现双波长增益控制掺铒光纤放大器。由两个不同波长的激光共同承担增益控制的任务 ,降低了控制激光引起的空间烧孔现象和瞬态输出变化。在动态工作条件下 ,双波长激光增益控制掺铒光纤放大器显示出优越的特性 ,适用范围扩展为普通单波长增益控制掺铒光纤放大器的两倍 ,能够适应 0～ 43kHz的上下载频率。