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  • 简介:光纤传感器以光波为载体、光纤为媒介实现对被测信息的感知和传输,具有抗电磁干扰、信号传输距离远、现场无需供电等优点,在国防和民用诸多领域得到了广泛应用。提出了一种新型光纤传感技术——双频干涉光纤传感技术,该技术结合了干涉光纤传感器与波长调制光纤传感器的优点,不仅分辨率高,而且易于解调和复用。围绕超短腔双频光纤激光器制作、对外界敏感特性、换能机制、传感器复用技术等方面展开研究,并特别介绍了双频干涉光纤声波/超声波传感器及其在生物光声成像等方面的应用。

  • 标签: 光纤传感 双频干涉技术 光纤光栅 生物光声成像
  • 简介:温度漂移对水听器系统输出的影响是其实用化进程中的关键技术障碍。这主要表现在温度变化引起水听器探头背衬材料的胀缩和光纤折射率的变化。首先从弹性力学轴对称问题的准静态理论出发分析了背衬材料的应力特性,并用光弹理论及热应力理论分析了温度改变对光纤相位常数的影响,得出了温度影响干涉式光纤水听器光学相位输出的数学表达式。给出了温度变化对水听器光学相位输出影响的实验测量结果,得出了光学相位随温度变化的线性关系图,与理论计算结果吻合。

  • 标签: 光纤传感器 水听器 光弹效应 热应力 温度漂移
  • 简介:根据光弹性理论,列出熊猫保偏光纤内的应力方程。由于保偏光纤具有轴对称性,故可以在分析过程中略去应力的轴向分量。利用傅里叶级数展开法分析了仅存在固有热应力时熊猫保偏光纤内的应力分布,并进一步分析了外力作用下熊猫保偏光纤的应力分布及应力双折射随应力分布所发生的变化。利用MATLAB进行了数值模拟,给出应力双折射量B随外力的变化曲线,并讨论了随应力区参数的增大,双折射量B先减小后增大的性质。

  • 标签: 外力 应力双折射 保偏光纤 热应力 光弹效应
  • 简介:随着光纤传输系统中传输速率逐渐提高,必须要考虑光纤传输系统中的偏振模色散.光纤传输模型用非线性薛定谔方程描述,利用分步傅立叶方法可计算光脉冲在光纤中的传输.分析了考虑偏振模色散时,不同光纤节长度和步长的选取对仿真结果的影响.

  • 标签: 光纤传输 光纤节长度 步长 数值计算
  • 简介:分析了全光纤电流互感器(AFOCT)光纤元件的双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统的光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态的调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程的演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果的变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导AFOCT系统的变比,也可作为温度、振动补偿实验的依据。本方法可作为设计制作AFOCT系统过程中的一个有力的参考。

  • 标签: 全光纤电流互感器 光纤双折射 密勒矩阵 邦加球 正弦响应测试
  • 简介:利用等效折射率模型对光子晶体光纤与普通单模光纤的耦合情况进行了分析,并用有限元分析模型对等效折射率法得到的模场半径随着跨距的增大而增大的模场特性进行了验证,得到了当光子晶体光纤的填充比固定时,随着跨距的增大,耦合损耗会随之减小到最小值,然后又再度增大这一结论.并通过合理地选择光子晶体光纤的填充比以及跨距来提高耦合效率.

  • 标签: 光子晶体光纤 等效折射率模型 有限元分析模型 耦合效率 耦合损耗
  • 简介:为了解决预制棒直径的增加和拉丝速度的提高所带来的光纤内部应力增大的问题,提出利用退火炉改善光纤内部应力的方法,并且从理论上分析了应用退火工艺改善光纤内部应力的原理。通过对比实验,得到退火工艺对光纤衰减、翘曲特性和光纤脆性的影响。在退火工艺条件下,所制得的光纤在1310、1550nm波长的衰减典型值分别为0.317dB/km、0.182dB/km,翘曲度值在14m以上,光纤的剥纤断纤率降低到0.08%。

  • 标签: 光纤退火 内部应力 瑞利散射 翘曲 光纤脆性
  • 简介:’97激光电光学会议的逾期论文会期间,发生了光纤激光器的交战。麻省宝丽来公司的M.Muendel首先讨论了双包层掺饵石英光纤激光器。公司研究人员用4个光纤耦合的915nm波长二极管激光条以54w功率泵浦激光光纤,在1100nm波长产生了35.5w泵浦极限输出.或在纤芯上产生140MW/cm^2的峰功率,没有产生光纤损伤或输出不稳定现象,也没有与光纤有关的其它功率限制。

  • 标签: 超高功率光纤激光器 光纤耦合 二极管激光条 脉冲运转 光束整形器
  • 简介:光纤到户对光纤在小弯曲半径条件下的衰减特性提出了更高的要求。微结构光纤可以实现极小弯曲半径的低衰减光信号传输,是小弯曲半径单模光纤技术解决方案的有力竞争者。设计了一种新的微结构光纤,并研制出光纤样品。这种结构的光纤具有非常优良的弯曲特性。其最小弯曲半径可达2mm,1550nm附加损耗小于0.1dB,并且具有优良的偏振模色散特性,熔接损耗也非常小,其与G.652D单模光纤的熔接损耗为0.12dB。这些特性使其在光纤到户的复杂应用环境中具有明显的应用优势。

  • 标签: 弯曲不敏感性 低损耗 光纤到户 微结构光纤
  • 简介:级联长周期光纤光栅作为长周期光纤光栅的一个特殊形式,具有许多特殊性质。本文研究了级联长周期光纤光栅理论以及其光谱随级联光纤长度和光栅强度变化的特性,并与实验结果进行了比较,为级联长周期光纤光栅传感和设计级联长周期光纤光栅器件提供了依据。

  • 标签: 长周期光纤光栅 光谱 光纤传感
  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限分法对它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:光纤制造成本的差异性受技术工艺的影响越来越小,所以通过设备改造升级,使用新型的紫外固化方式,成为降低光纤生产成本的一个重要途径。主要从紫外发光二极管(UV-LED)固化的特点、固化度、附着力方面与传统固化方式进行了分析对比,阐述了UV-LED固化方式的优势。通过使用UV-LED固化方式,固化系统的故障停机时间降低了929/6,故障率降低了87%,生产能耗降低了90%,并且光纤的固化度、附着力也得到保证。因此,UV-LED固化方式是目前光纤生产降低成本、提高生产效率最有效的方式之一。

  • 标签: 紫外发光二极管 能耗 固化度 附着力 降成本
  • 简介:根据洛伦兹电子理论、比尔定律以及朗伯定律,提出了溶液在一定浓度范围内与折射率线性关系的理论模型,并以光纤液体传感器为基础,引入“压比”的概念,根据菲涅尔公式,从理论上得出溶液折射率与压比的对应关系。通过偏振光调制法测量在不同浓度的Na2CO3溶液作用下的“压比”,从而实时、准确地测量液体浓度。采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理。实验结果表明,该方法的测量精度为5‰,与传统方法相比有较大提升。

  • 标签: 菲涅尔公式 最小二乘法 光纤PBS 偏振光 溶液浓度
  • 简介:为了减小在长距离光纤通信中存在的弯曲损耗和利用光纤激光器中的弯曲损耗获得单模输出,利用速度法解释了光纤弯曲损耗机制,采用Marcuse理论研究了弯曲损耗随弯曲半径、波长和纤芯半径变化的关系。通过计算机仿真和实验得出弯曲损耗随弯曲半径的减小而增大,随波长的增大而增大,随纤芯半径的增大而增大,高阶模式的损耗大于低阶模式。利用这一结论就可以通过控制弯曲半径在临界半径以内来减小通信中的弯曲损耗,通过增大模场半径来实现光纤激光器中的单模输出。

  • 标签: 光纤通信 光纤激光器 弯曲损耗 单模
  • 简介:针对使用单一频率飞秒激光模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。

  • 标签: 激光测距 相位测量 飞秒激光 绝对距离 合成波长
  • 简介:对器件用特种单模光纤的弯曲损耗进行了理论分析,并采用Matlab对弯曲损耗进行了仿真数值分析,研究了单模光纤宏弯损耗和微弯损耗随光纤波导结构及波长的变化规律,并优化了光纤波导结构,开发出抗弯性能优良的单模光纤,同时具有较低的熔接损耗.

  • 标签: 选择截止 特种光纤 单模光纤 弯曲损耗
  • 简介:分析了谱共轭技术用于补偿光纤色散和非线性的基本原理。通过对超高斯脉冲的数值计算表明,谱共轭技术(SPC)较时域相位共轭技术(TPC)能更好地恢复波形失真。为了弥补SPC不能补偿脉冲内拉曼散射的缺点,提出将SPC和TPC结合使用的方法。将其作用于光孤子串脉冲,不仅进一步优化了整形效果,而且还能有效抑制孤子自频移。

  • 标签: 谱共轭 时域相位共轭 光纤色散 非线性效应
  • 简介:偏振模色散(PMD)己成为长距离、高速率光纤通信系统的主要障碍.从光纤的制造工艺、光器件的选择、信号传输三个方面全面分析讨论了偏振模色散的抑制方法,并对这些方法的可行性进行了分析.

  • 标签: 偏振模色散 旋转光纤 模式耦合 补偿器
  • 简介:对纤端光场进行了理论分析,分别利用塑料光纤和多模光纤作为接收光纤对塑料光纤的出射纤端光场进行了测量,并与理论分析结果进行了比较,给出了合理的调和参数。传输距离较长的塑料光纤由于高阶模的泄漏,纤端光场分布非常接近高斯分布。实验结果表明了理论分析结果和调和参数选择的合理性。

  • 标签: 光纤通信 光纤传感器 塑料光纤 纤端光场 场强分布