非对称切趾对线性啁啾光纤Bragg光栅反射谱畸变补偿

为了对线性啁啾光纤Bragg光栅在对称切趾后可能带来的反射谱倾斜畸变进行补偿,提出了非对称切趾结合分段切趾补偿反射谱倾斜畸变的方案,并分析这种补偿方案的正确性。通过数值模拟的结果对改变切趾比例和改变切趾函数(切趾强度)的两种非对称切趾补偿反射谱畸变的方案进行了比较,进一步论证了非对称补偿反射谱倾斜畸变的可行性。

非对称切趾对啁啾光纤光栅特性优化的分析

基于对啁啾光纤布拉格光栅反射谱和时延曲线的分析,引入非对称切趾技术。综合时延曲线纹波和反射谱纹波平滑两方面考虑,将对称切趾技术的最佳切趾比例、左移和右移两种非对称切趾技术以及采用不同切趾函数对光纤光栅特性参量的优化效果进行了分析和比较。结果表明,与对称切趾相比,左移非对称切趾可避免对称切趾中为增大反射谱带宽而减小切趾比例使时延纹波增大的缺点,在保持反射谱纹波基本不变的前提下将时延曲线纹波降低了43.5%(与实验结果39.9%相吻合)。此外,与仅用汉明函数切趾相比,光纤光栅左端采用超高斯函数、右端采用汉明函数的非对称切趾方式使反射谱平坦部分纹波减小了89.3%,对应的时延曲线拟合误差减小了16.7%,获得了更好的优化效果。

不同切趾比例下啁啾光纤光栅的特性研究

对称切趾啁啾光纤光栅能够抑制反射旁瓣、平滑群时延曲线,但反射谱带宽利用率低。与对称切趾相比,非对称切趾光栅在保持群时延曲线基本不变的前提下,反射谱3 dB带宽提高了64.08%,同时群时延纹波振荡也得到了一定的抑制。利用升余弦函数对光栅的长波长端和短波长端进行了不同比例的切趾仿真,发现长波长端30%切趾、短波长端20%切趾能够有效地提高光栅的反射带宽,同时可将群时延纹波压低在±2 ps之内。

一种过零单边干涉图加权切趾函数对太阳观测中傅里叶变换光谱的影响分析

傅里叶变换光谱仪(FTS)因其出色的光谱分辨率而广泛用于太阳活动的观测。在使用过零单边干涉图进行光谱复原时,可能会出现频率泄漏、旁瓣效应以及对零光程差附近的采样数据重复利用,从而导致光谱线的平滑和畸变等问题。为了获得更准确的太阳光谱数据,必须对过零单边干涉图进行加权和切趾操作。对此,文章采用了一种奇次多项式非对称加权切趾函数来处理过零单边干涉图,并探讨了使用不同的切趾函数构建非对称加权切趾函数进行光谱恢复的效果。模拟数据实验的结果表明采用奇次多项式非对称加权切趾函数可以有效地恢复光谱。此外,与Griffiths、相里斌以及SP.Davis提出的加权切趾方法相比,文章中提出的方法表现出较小的误差。最后,将所提出的方法应用于Bruker IFS-125HR FTS采集的干涉图数据,与其他切趾方法相比,使用文中提出的方法可以有效地恢复光谱。