双包层光纤光栅论文-梁星,杨武海,刘鑫,张伟,刘颖刚

双包层光纤光栅论文-梁星,杨武海,刘鑫,张伟,刘颖刚

导读:本文包含了双包层光纤光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光栅,磁场传感,磁流体,折射率

双包层光纤光栅论文文献综述

梁星,杨武海,刘鑫,张伟,刘颖刚[1](2019)在《磁流体包覆薄包层光纤光栅磁场传感研究》一文中研究指出利用磁流体替代光纤布喇格光栅(FBG)的部分二氧化硅包层,制作了一种磁流体封装薄包层FBG结构的磁场传感器,研究了传感器对磁场和温度的响应特性。结果表明,在5.0~20.0mT的磁场范围内,传感器的波长灵敏度和功率灵敏度分别为34.9pm/mT和-1.063dBm/mT,波长线性响应度达到了99.2%。封装工艺未改变FBG波长随温度线性变化的特性,但受磁流体磁光效应影响,其温度灵敏度减小到9.2pm/℃。该传感器可实现磁场测量中的温度补偿,方法简单、易于实现。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年01期)

田丹丹,刘云启[2](2018)在《镀膜双包层螺旋长周期光纤光栅传感特性》一文中研究指出为了提高螺旋长周期光纤光栅(HLPG)的传感特性,采用原子层沉积法对双包层HLPG镀一层35nm厚的TiO_2薄膜来增强它的传感特性。实验结果表明:镀膜后的双包层HLPG具有较好的弯曲和扭转传感特性,其弯曲灵敏度和扭转灵敏度分别高达25.78nm/m~(-1)和0.28nm/rad·m~(-1)。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年10期)

张明,饶俊彦,周寒青,王昌辉,杜颖[3](2018)在《基于双包层光纤和长周期光纤光栅的带通滤波器》一文中研究指出为了获得制作简易、成本低廉的光学带通滤波,研究了一种由双包层光纤和机械致长周期光纤光栅(MLPFG)构成的全光纤带通滤波器.理论分析了双包层光纤环半径与能量耦合(从纤芯到内包层)的关系,运用耦合模理论计算得到了不同压力下MLPFG的传输光谱图.实验通过缠绕得到光纤环并利用弹簧对光纤施加压力得到MLPFG,在光纤环直径12 mm和缠绕匝数15匝以及光纤长40 mm且受力60 N时,在中心波长1 546 nm附近实现了带通滤波,其通带带宽为4.15 nm,旁瓣抑制比为16.1 d B.这一无源光纤器件可广泛应用于多波长激光器和光纤传感等.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2018年01期)

何江[4](2017)在《基于包层微扰的长周期光纤光栅的制备及特性研究》一文中研究指出本论文主要的工作是提出两种基于包层微扰的模态干涉传感器。一种是叁芯光纤与LPFG的复合结构,利用锥体具有的波分特性,将一部分能量直接注入到光栅包层以破坏模式间的相速度的简并特性,从而使得同一个阶次的包层模的传播常数发生改变,从而使得光栅的谐振峰分裂为2个。另一种是光纤包与分段式LPFG的复合结构,热挤压形成的光纤包会导致纤芯变形,将破坏模式间相速度的简并特性。同时,在传统高频CO_2激光脉冲写入LPFG的基础上,提出了一种分段式LPFG,其高扭转灵敏度的特性使得它能够用作扭转传感器。然后对以上各种结构制备出的LPFG传感器进行温度、应力以及扭转特性测量。首先,通过Rsoft软件仿真出叁芯光纤拉锥后,锥腰直径大小与能量耦合的关系,然后使用热熔融拉锥法,制造出锥腰直径合适的叁芯光纤锥体。当光通过叁芯光纤锥体时,由于锥体具有的波分特性,使得只在中心纤芯传播的光能够耦合进入其他两个纤芯。随后与长周期光纤光栅串接,由于直接有能量进入光栅包层,改变原光栅的耦合常数,从而使得光栅谐振峰分裂成两个,实验证明这两个峰具有不同的温度灵敏度和应变灵敏度,可用于温度和应变同时测量。温度的分辨率为0.5°C,应变分辨率为1me,同大部分同类的传感器相比,其分辨率要高。其次,在传统高频CO_2激光脉冲写入LPFG的基础上,改进高频CO_2激光脉冲写入LPFG的方法,将写栅程序均分成叁部分,这叁部分在空间不同位置,同时两两垂直。实验结果表明,当只改变写入方向不引入耦合长度时,这种光栅扭转具备方向相关性,顺时针扭曲灵敏度为0.127 nm/(rad m~(-1)),逆时针扭曲时灵敏度为-0.119 nm/(rad m~(-1)),比传统的LPFG扭转灵敏度高3-4倍;当同时改变写入方向和引入耦合长度时,顺时针扭曲时谐振波长向长波方向移动,灵敏度为0.21 nm/(rad m~(-1)),透射峰振幅线性增加,扭转灵敏度为0.15 dB/rad m~(-1);逆时针扭曲时谐振波长向短波方向移动,扭转灵敏度为-0.15nm/(rad m~(-1)),透射峰振幅线性减小,灵敏度为0.09 dB/(rad m~(-1)),比传统的LPFG扭转灵敏度高5-6倍。最后,利用光纤焊接机制作光纤包,特殊的制作方法使光纤纤芯发生形变。当光纤包与LPFG串接时,将破坏模式间相速度的简并特性,从而导致拍差现象和新的模式耦合。从而使得光栅中同一阶次包层模的传播常数有所差异,使得光栅的谐振峰产生分裂现象。同时,其它阶数的包层模也会与纤芯基模耦合产生新的谐振峰。通过对这种结构的温度以及扭转特性测量,这种结构在分段式LPFG高扭转灵敏度的基础上,其测量扭曲的灵敏度得到了大幅提高。当复合结构被逆时针扭转时,扭转灵敏度达到-0.308nm/(rad m~(-1));当复合结构被顺时针扭转时,扭转灵敏度能达到0.35 nm/(rad m~(-1))。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-04-01)

葛诗雨,沈华,朱日宏,汤亚洲[5](2016)在《双包层高功率光纤光栅在线测量系统及误差分析》一文中研究指出双包层高功率光纤光栅的制备方法主要包括全息干涉法、飞秒激光法、相位掩模法等。在线测量是光纤光栅制备过程中的重要部分,它能反馈制备过程中出现的各种问题以便及时处理。测量的精度决定了制造的精度,因此分析导致测量误差的因素并对它们进行标定具有重要意义。目前对于光纤光栅的测量方法有采用可调谐激光器和光功率计、可调谐激光器和光谱仪或者宽带光源和光谱仪。(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25)

慈龙祥[6](2016)在《多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器研究》一文中研究指出调制器是高速光纤通信系统中的重要光器件,其性能的好坏直接决定了系统的优劣。与其他类型的调制器相比,电光调制器由于制作成本低,制作工艺简单,容易实现宽频调制等优点受到广泛关注。本文主要研究一种多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器,该调制器的最大特点是可实现多波长调制,且利用长周期光纤光栅对外界折射率的高敏感性,能够实现低驱动电压下的高速信号调制。本文重点对多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器的波导结构以及调制过程进行分析,完成的主要工作如下:1.介绍了电光调制器的研究背景、研究进展和意义,分析了不同类型的电光调制器的工作原理,介绍了极化聚合物材料的相关特性。2.理论分析了多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器的基本特性,其中包括多包层光波导的有效折射率、模场分布、极化聚合物的电致折射率变化关系、长周期光纤光栅耦合模方程及其透射率和耦合常数等。3.分析了多包层光波导结构中,各层的半径和折射率对其传输常数的影响,进一步分析了多包层聚合物波导中长周期光栅周期、长度、外加电压对其透射谱性能的影响,为选取合适的多包层光波导结构参数和长周期光纤光栅参数提供了理论依据。4.分析了多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器的调制性能,研究了基于长周期光纤光栅电光调制器的多波长调制特性。研究结果表明,当驱动电压小于3V即可实现单波长调制,输出功率变化值为19dB,当驱动电压小于10V可实现双波长调制,输出功率变化值分别为11dB、45dB。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-04-11)

蓝锦龙,顾铮■[7](2015)在《基于模式转换及双峰谐振效应的薄包层镀膜长周期光纤光栅特性研究》一文中研究指出基于耦合模理论,首先研究了镀膜长周期光纤光栅(LPFG)高阶包层模的模式转换,划分了高阶包层模的非模式转换区及模式转换区。分析了高阶包层模有效折射率随薄膜厚度增加的响应特性,包层模谐振波长在模式转换区的偏移量要大于非模式转换区。在此基础上,研究了不同包层半径下高阶包层模谐振波长随光栅周期的变化情况,结果表明,相同包层半径下模式转换区内双峰间距的偏移量大于非模式转换区;无论在模式转换区还是非模式转换区,包层半径的减小将增加双峰间距的偏移量。最后分析了不同包层半径下的高阶包层模双峰透射谱在模式转换区及非模式转换区内的折射率响应,进而提出了薄包层镀膜LPFG的优化设计方案,当选定敏感膜层厚度及折射率处于镀膜LPFG的模式转换区内,光栅周期靠近相位匹配转折点时,将得到灵敏度高于传统LPFG双峰传感器的镀膜LPFG折射率型双峰传感器;而减小包层半径,将进一步提高传感器的分辨本领。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2015年11期)

陈海云,彭保进,斯剑霄,黄秋萍[8](2016)在《薄包层长周期光纤光栅薄膜传感器特性研究》一文中研究指出基于薄膜参量变化引起的长周期光纤光栅模式重组机制,系统研究了光纤包层半径变化对长周期光纤光栅薄膜传感器特性的影响.结果表明,在相同薄膜参量下包层半径的减小可有效提高传感器的灵敏度,并增大传感器对薄膜参量变化响应的动态范围,但减小包层半径对传感器的增敏效应随薄膜厚度的增大而减小.通过氢氟酸腐蚀减小包层半径,采用静电自组装法在包层表面镀制PAH/PAA薄膜,镀膜过程中光纤光栅输出的光谱数据证实了理论分析结果.实验结果表明:半径为39μm、膜厚为424nm的长周期光纤光栅薄膜传感器在溶液pH值检测中的灵敏度达3.93nm/pHU,比标准包层时的灵敏度提高了1倍.(本文来源于《光子学报》期刊2016年01期)

王静怡[9](2014)在《薄包层光纤光栅理论及色散特性研究》一文中研究指出本论文主要从以下叁大部分进行阐述:光纤光栅传输理论分析、均匀光纤光栅传输特性分析以及基于两种介质模型的啁啾长周期光纤光栅色散特性的数值分析。作为色散补偿器件的一种,光纤光栅具有体积小、插入损耗低、色散补偿值大等多方面优点,而在当今光通信系统中应用最为广泛。通常,光纤可以看作叁层介质圆柱形光波导,但由于叁层光纤介质模型纤芯模与包层模本征方程以及场分布均比较复杂,在一般情况下,可以简化看作两层光纤介质模型来进行计算分析。但是在光纤的包层很薄,即包层半径较小时,利用两层、叁层这两种光纤介质模型的本征方程计算所得的纤芯模有效折射率会有较大差别。本文主要以光纤光栅的耦合模理论和传输矩阵法为主要理论,结合两种光纤介质模型的本征方程所得纤芯模有效折射率的差别,对薄包层光纤光栅的传输与色散特性进行仿真分析。本文的主要研究内容包括:(1)为了更加准确研究薄包层光纤光栅的传输特性,本文基于单轴晶体光纤的两层介质模型与叁层介质模型所得纤芯模有效折射率的差别,首先分别对基于两种介质模型的薄包层布拉格光纤光栅FBG的中心波长、带宽的差别进行仿真分析,后又仿真分析了基于两种介质模型的薄包层长周期光纤光栅LPFG的中心波长、带宽的差别。并根据所得数据,分别仿真了FBG和LPFG的透射谱、时延以及色散。结果表明:对于薄包层光纤,两层、叁层光纤介质模型的中心波长和带宽有较大差别,并且包层半径越小,差别越大。并仿真分析光栅的长度以及折射率调制深度等参数对传输与色散性能的影响。发现光栅的长度越长、折射率调制深度越小,均有利于增大其色散补偿能力。(2)为了进一步研究两种介质模型薄包层光纤光栅的色散性能,本文对基于两种介质模型的啁啾长周期光纤光栅CLPFG色散进行了数值分析。首先分析比较了低阶模式下,光纤光栅包层半径与包层模序数对两种介质模型色散的影响。发现包层模序相同时,包层半径越大,其色散值越小;包层半径相同时,包层模序越大,其色散值越大。在相同的包层半径与包层模序时,两层光纤介质模型的色散值始终略高于叁层光纤介质模型。其次利用分段均匀的传输矩阵法分别仿真分析啁啾系数和折射率调制深度对CLPFG传输谱、时延以及色散性能的影响。研究发现,在一定条件下,适当降低啁啾系数与折射率调制深度均可提高啁啾长周期光纤光栅的色散补偿性能。(本文来源于《天津理工大学》期刊2014-12-01)

高思源[10](2014)在《基于双芯Bragg光纤光栅的聚合物多包层电光调制器的研究》一文中研究指出建设高速密集波分复用光纤网已成为当前光纤通信技术发展的主要方向,作为光纤网中关键器件之一的高速电光调制器的设计和性能改善一直是光通信领域的国际研究热点之一,而其造价居高不下,无论目前建设干线网,还是光纤到户,都需要抓紧探索、研究出性能优良、价格低廉的高速光调制器。本文重点研究了基于双芯Bragg光纤光栅的聚合物多包层电光调制器的工作原理和基本特性,主要研究内容如下:1分析总结了常见电光调制器性能,掌握了电光聚合物的优势以及ITO金属电极的特性,为提出新型电光调制器的结构奠定基础。2由单芯光纤、双芯光纤、光纤光栅等的耦合模方程,推导出了新型电光调制器的耦合模方程;依据多包层光波导理论,推导出了双芯多包层光波导的特征方程,从而为多包层光波导以及新型电光调制器的优化设计提供理论依据。3深入分析了双芯多包层光波导结构参数对传输常数的影响,获得了第一包层厚度、ITO金属电极厚度、聚合物厚度等的最佳取值范围。4分析了双芯多包层光波导的色散特性,获得了相对应的色散曲线,并研究了色散对多包层光波导的影响。5分析了新型电光调制器中光纤光栅的选择以及双芯光纤功率失配对新型电光调制器性能的影响,重点研究了不同外加调制电压下,双芯光纤反射谱的对比,在满足一定消光比的前提下,得到了新型电光调制器的优化设计,实现了双幅度调制。在同等参数条件下,这种结构的双芯电光调制器要比单芯的性能优越,明显的降低了外加调制电压的大小。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-03-20)

双包层光纤光栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了提高螺旋长周期光纤光栅(HLPG)的传感特性,采用原子层沉积法对双包层HLPG镀一层35nm厚的TiO_2薄膜来增强它的传感特性。实验结果表明:镀膜后的双包层HLPG具有较好的弯曲和扭转传感特性,其弯曲灵敏度和扭转灵敏度分别高达25.78nm/m~(-1)和0.28nm/rad·m~(-1)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双包层光纤光栅论文参考文献

[1].梁星,杨武海,刘鑫,张伟,刘颖刚.磁流体包覆薄包层光纤光栅磁场传感研究[J].压电与声光.2019

[2].田丹丹,刘云启.镀膜双包层螺旋长周期光纤光栅传感特性[J].光通信技术.2018

[3].张明,饶俊彦,周寒青,王昌辉,杜颖.基于双包层光纤和长周期光纤光栅的带通滤波器[J].浙江工业大学学报.2018

[4].何江.基于包层微扰的长周期光纤光栅的制备及特性研究[D].哈尔滨工程大学.2017

[5].葛诗雨,沈华,朱日宏,汤亚洲.双包层高功率光纤光栅在线测量系统及误差分析[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016

[6].慈龙祥.多包层聚合物长周期光纤光栅电光调制器研究[D].北京交通大学.2016

[7].蓝锦龙,顾铮■.基于模式转换及双峰谐振效应的薄包层镀膜长周期光纤光栅特性研究[J].光谱学与光谱分析.2015

[8].陈海云,彭保进,斯剑霄,黄秋萍.薄包层长周期光纤光栅薄膜传感器特性研究[J].光子学报.2016

[9].王静怡.薄包层光纤光栅理论及色散特性研究[D].天津理工大学.2014

[10].高思源.基于双芯Bragg光纤光栅的聚合物多包层电光调制器的研究[D].北京交通大学.2014

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