薄膜铌酸锂切趾啁啾光栅研究

本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽21.2 nm、群延迟色散值0.1385 ps/nm的啁啾光栅。本工作将为实现薄膜铌酸锂片上色散补偿和光信号处理奠定基础。

基于线性啁啾光栅的G-T腔研究

基于光栅的G-T腔具有色散补偿可调、选频特性稳定、损耗低等优点,是光纤技术领域的重要核心器件之一,也是近年来的研究热点。结合理论与仿真分析,研究了一种典型结构的线性啁啾光栅G-T腔特性,有助于G-T腔在光纤通信等领域的进一步研究与应用。

基于啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)的混凝土磨蚀监测方法

提出了一种基于啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)的混凝土磨蚀监测方法,其基本工作原理在于光纤光栅长度会随着混凝土磨蚀的发生而同步变短,从而引起光栅反射光谱带宽变窄,继而利用光纤光栅的相关理论计算得到混凝土磨蚀深度。同时,还描述了一种计算混凝土磨蚀深度的简单算法,并通过对比试验验证传感器测试的精度。试验结果表明:对于单点的磨蚀深度测量结果,该方法的测量精度可达到亚毫米级别,可应用于水工建筑物表面磨蚀状态的实时监测。

一种利用啁啾光栅反射滤波的光纤光栅传感解调方法

利用啁啾光纤光栅结合长周期光纤光栅边沿线性滤波技术 ,提出了一种新颖的光纤光栅传感解调方法 ,并实现了在传感波长变化 5nm范围内的波长解调 采用了全光纤结构 ,无需机械部件调谐 。

分布耦合系数对线性啁啾光栅色散的影响

本文从光栅反向耦合波方程出发，经相位共轭变换用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ－Ｇｉｌ方法对其数值求解．针对线性啁啾光栅耦合系数变化服从不同的分布，分析了各种分布对光栅反射谱特性和色散特性的影响．

用光纤光栅的啁啾效应实现温度不敏感的弯曲传感

本文首次将光纤布喇格光栅在梯度分布的应变作用下产生的啁啾效应应用于弯曲传感 ,提出了一种新颖的光纤光栅弯曲传感方法 .由于传感量为光纤光栅的带宽 ,传感测量完全避开了温度的交叉敏感效应 ,实验测量得到了很好的线性响应 .基于光谱分析仪0 .1 nm的光谱分辨率 ,实验的曲率分辨率为 0 .0 36m- 1,测量范围可达 4m- 1.

啁啾sinc取样光纤光栅研究

提出了一种特殊的取样光纤光栅啁啾sinc取样光纤光栅研究表明,对于均匀光纤光栅进行啁啾sinc取样,可以实现色散斜率补偿和获得精确的反射波长数控制;对啁啾光纤光栅进行啁啾sinc取样,则能够实现色散和色散斜率的同时补偿,并且可以进行精确的波长数控制及获得各信道一致的反射率利用啁啾sinc取样光纤光栅。

16×10Gb/s啁啾光纤光栅色散补偿系统性能研究

运用啁啾光纤光栅法对在G .65 2光纤传输的 16× 10Gb/s信号实现色散补偿数值模拟和研究 ,分析了入纤光功率、色散斜率以及啁啾光纤光栅色散补偿带宽对系统误码率的影响 ,结论是 :入纤光功率在 8～ 16dBm之间时系统的性能较好 ;啁啾光纤光栅的色散补偿带宽对系统的影响较大 ;

变迹啁啾Bragg光纤光栅的矩阵分析

本文用传输矩阵法分析了各种变迹与线性啁啾 Bragg光纤光栅的响应特性 ,构造了各种变迹函数 ,进行了比较 .分析了变迹函数、啁啾系数、折射率变化量以及光栅长度对反射带宽、最大反射率的影响 .找到了最佳变迹函数和量佳啁啾系数 .特例中的数值分析表明 ,补偿 1 0 0 km光纤色散带宽为 1 nm的最佳光栅长度是 1 40 mm,最佳啁啾系数为 0 .0 4 8nm/ cm.

长周期啁啾光纤光栅级联作为波分复用隔离滤波器的数值研究

用矩阵传输法对长周期啁啾光纤光栅用于波分复用隔离滤波器的特性进行了分析,讨论了设计该类型高性能的波分复用隔离滤波器的关键技术,给出了仿真结果,表明该类型滤波器具有大的可用带宽、频率等间隔、隔离度高和通带内的色散可以忽略等优点。

一种基于啁啾光纤光栅温度不敏感的应力传感器

提出了一种基于啁啾光纤光栅温度不敏感的应力传感器。这种传感器是以腐蚀后啁啾的Bragg光纤光栅为敏感元件,利用光栅反射功率的变化测量应力的变化,反射功率对温度是不敏感的。利用光功率计检测光栅反射功率的变化。

飞秒脉冲制作啁啾光纤光栅的理论研究

提出了利用一束啁啾飞秒脉冲与另一束非啁啾飞秒脉冲相干制作啁啾光纤光栅的新方法 ,并分析了其反射特性 ,以及光栅结构与啁啾系数的关系 ,讨论了其作为展宽器的应用 。

用于10Gb/sWDM系统色散补偿的波长取样啁啾光纤光栅

研制出一种新型色散补偿光纤光栅——波长取样啁啾光纤光栅 ,它具有 1 0个周期性为 0 .8nm的波长结构 ,每个周期的反射特性和色散特性都基本相同 ,其带宽为 0 .6nm、峰值反射率为 90 %、色散量为 1 30 0 ps/nm、时延抖动小于 5 0 ps,光栅长度为 1 0 cm。利用此波长取样啁啾光纤光栅 ,在 8× 1 0 Gb/s波分复用 ( WDM)系统中 ,进行了 NRZ码 1 40 km标准单模光纤的色散补偿实验 ,补偿效果良好。

啁啾相移光纤光栅分布式应变与应变点精确定位传感研究

利用啁啾相移光纤光栅狭缝的中心波长对应变点和应变量的波长敏感性,实现应变与应变点精确定位的传感.当啁啾光纤光栅上的某一位置产生微应变时,该应变点会产生相移,其频谱则会出现一个与之对应的狭缝,且狭缝的深度和中心波长与应变的大小和位置相关.当串接不同中心波长的啁啾光纤光栅后,即可实现一定范围内的分布式应变与应变点精确定位检测.本文通过V-I传输矩阵法建立了狭缝深度和中心波长关于应变量和应变位置的理论模型,分析结果表明理论上可以实现微米量级的精确定位.搭建了级联啁啾相移光纤光栅的分布式应变传感装置,实验获得的最大应变灵敏度为0.19 pm/με.该精确定位传感装置在先进制造、精密加工、航空航天、铁路系统等高新技术领域具有重要的应用前景.

基于啁啾光纤光栅的粮仓测温网络研究

为了解决传统光纤光栅测温系统中单根光纤上带光纤光栅探头数量少、回波光强弱以及复用能力差的问题,设计研究了基于啁啾光纤光栅的测温系统。通过啁啾调制技术提高了回波光的带宽,从而增强了信号的可处理性并大大提高了带探测点位的数量。推导了啁啾调制的光栅周期表达式,给出了调制方法及波长范围。实验采用LPT-102型宽带光源与F-P光纤解调仪等,调制带宽为1 535.0-1 555.0nm,并结合WR-201型温度传感器作标定。对20-60℃范围内每1℃改变进行测试,实验结果显示,传统光纤光栅探头与啁啾光纤光栅探头的测试温度误差相近,都符合设计要求。相比而言,啁啾FBG的测试数据对应的波长偏移具有较为明显的单调线性的特征,即数据稳定性更高,同时,采用啁啾FBG的系统带光纤光栅探头数量明显优于传统光纤光栅测温系统。由此可知,本系统在不增加光纤个数及不降低温度测试精度的基础上,实现了大幅提高带探测点位数量的设计要求。

波长啁啾体布拉格光栅外腔实现激光二极管阵列的波长光束组合

采用波长啁啾体布拉格光栅外腔,利用多波长光束组合技术成功实现了由49个发光单元构成、阵列发光单元宽度为100μm、填充因子为0.5的标准1 cm阵列的输出光的光束组合连续工作时,实验获得组合输出光束平均功率为11.2 W的近圆形光斑输出,其快慢轴方向光束质量平方因子约为6,最大工作电流对应的组合效率约为30%。通过进一步实验验证其最大工作电流时组合效率可达64%,并对其技术优势和应用前景做了讨论。

啁啾光纤光栅的光谱特性研究

在啁啾光栅中2个模式之间会发生耦合,要了解啁啾光栅的物理和传感特性,提高反射谱的精度,就必须对啁啾光栅的耦合模理论做深入研究。通过啁啾光栅的耦合方程,并采取合适的坐标变换,利用Matlab进行了数值模拟仿真研究,分别讨论了啁啾光栅耦合模型在不同的折射率调制、不同光栅长度、不同光栅周期和啁啾系数对啁啾光纤光栅反射谱的影响,进一步的研究了啁啾光栅的光谱特性。

长啁啾光纤光栅分布式双参量传感特性研究

针对在复杂条件下传统精密位置传感器易受电磁干扰,复合材料兼容性差等问题,提出了一种基于长啁啾光纤光栅的分布式位置与压力双参量传感器。建立了长啁啾光纤光栅双参量传感模型,通过数值仿真对长啁啾光纤光栅双参量传感器理论模型进行了验证。并建立了长啁啾光纤光栅双参量传感系统,实验表明该传感器对于位置参量在全量程范围内具有50μm的空间分辨率与99.99%的线性度;对于横向力具有0.003 399 d B/N的灵敏度系数与99.8%的线性度。该传感器可以应用于复杂环境下的精密横向力测量及定位。

基于线性啁啾光纤光栅色散补偿的2500km-10Gbps无电中继传输系统

全部利用线性啁啾光纤布拉格光栅（CBG）作色散补偿模块，在G．652光纤上实现2500km—10Gbps的超长距离无电中继传输系统。在2060km处，功率代价～2dBm（NRZ码，BER：10^-12，PRBS：10^23-1）；在2530km处，较大功率代价下实现无误码传输，远超过相同条件下用色散补偿光纤（DCF）作色散补偿模块的传输系统的无误码传输距离。

基于温度梯度的光纤光栅啁啾调谐

将光纤光栅粘于铝材料基底上，利用温度梯度方法实现了光纤光栅的啁啾调谐．当光纤光栅两端温度差为２８．１℃时，得到了４倍以上的反射带宽展宽．