中南大学物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
为建立稳定的光纤光栅传感器波长解调系统,利用可调谐法布里-珀罗滤波器的窄带滤波特性实现对宽带光源的线性扫描,采用放在恒温箱的高精度参考光栅标定法布里-珀罗标准具的方法,提供多个间隔相同、幅值平稳的波长参考点。将采集到的原始数据序列采用改进的小波阈值去噪算法(使用新的阈值函数和阈值)进行平滑滤波处理,通过高斯拟合算法的核心思想得到粗峰值序列,再进行二次处理,去掉无效峰,修正部分峰的位置,搭建了光纤光栅位移传感器的实时监测解调系统,与螺旋测微仪相比精度稳定在0.25 mm左右。
光纤光学 可调谐法布里-珀罗滤波器 法布里-珀罗标准具 小波阈值去噪 高斯拟合算法 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 010601
基于表面等离子激元理论提出一个由金属-介质-金属波导和半环切口组成的波导结构,应用时域有限差分法研究了该结构的透射特性.仿真结果表明：透射光谱中产生一个类似法诺共振线形的共振谷, 该法诺共振由半环切口中连续态与离散态的相互干涉所致, 其共振波长可以通过改变半环切口的结构参量进行调节, 该结构灵敏度约为575 nm/RIU, 品质因数可达5 671.添加一个矩形谐振腔于该结构上可产生多重法诺共振, 品质因数为6 555, 此特征能为波导结构的设计提供极大的灵活性,有望在光学集成回路、纳米传感器方面得到比较广泛的应用.
表面等离子激元 纳米传感器 时域有限差分法 法诺共振 半环切口 波导结构 Surface plasmon polaritons Nano sensor Finite-difference time-domain method Fano resonances Semi-ring stub Fano resonance
为了消除由法布里-珀罗标准具的干涉峰偏移引起的光纤布喇格光栅波长解调误差，采用多参考光栅进行法布里-珀罗标准具波长校准，搭建了相应的光纤布喇格光栅解调平台.将待解调光栅、法布里-珀罗标准具和多个参考光栅分别接入采样通道，用多个参考光栅对法布里-珀罗标准具进行波长校准，得到准确度较高的标准具干涉峰波长，再以此波长计算待测光栅波长，降低了校准误差.实验结果表明，利用该方法搭建的光纤布喇格光栅解调系统校准的重复性误差小于1.6 pm，波长解调误差低于1.8 pm.
光纤布喇格光栅传感 光纤布喇格光栅解调 多光栅校准 法布里-珀罗标准具 法布里-珀罗滤波器 Fiber Bragg grating sensor Fiber Bragg grating demodulation Multi-gratings establish Fabry-Perotetalon Fabry-Perot filter
