基于Vernier效应的光纤温度传感特性研究

近年来研究者借鉴游标卡尺和气压计中的游标(Vernier)结构,在多波长光纤激光传感器中使用双干涉仪级联的方式产生Vernier效应,用来提升传感器的灵敏度。本文通过仿真与实验测试,对光纤Sagnac干涉仪(FSI)和光纤法布里-佩罗干涉仪(FFPI)级联产生的Vernier效应进行了研究,设计了两种不同结构的温度传感器,研究了级联结构对传感器温度灵敏度的影响并进行了实验测试。结果表明,温度灵敏度从-1.7 nm/℃(FSI温度传感灵敏度)和0.008 nm/℃(FPI温度传感灵敏度)分别提高到10.28 nm/℃和10.64 nm/℃,基于Vernier效应,温度传感器的灵敏度提升超过6倍,实验结果与理论分析基本一致(10.82 nm/℃)。

中红外微环谐振器及应用的研究进展

微环谐振器是实现硅基光电子片上集成的重要器件。为此,从微环谐振器的原理出发,主要描述了中红外领域高品质因子微环谐振器的研究意义与发展历程,分析了不同材料体系微环谐振器在工艺和实际应用上的优缺点;介绍了基于Vernier效应的级联微环谐振器在中红外波段的传感和滤波领域的理论研究;并回顾了中红外克尔光学频率梳的产生原理和发展历程,在理论上证明了锗条形波导微环可以在泵浦功率低至80 mW的情况下实现带宽接近一个倍频程的宽谱光频梳,并对研究进展进行了总结和展望。