提出一种具有温度自校准功能的光纤折射率(RI)传感器, 传感头结构由2段很短的多模光纤(MMF)之间夹熔一段对折射率不敏感的光纤布拉格光栅(FBG)构成, 传感头总长度为14 mm, FBG可以为折射率测量提供良好的温度校准功能。实验结果证明, 该传感器的折射率灵敏度为126 nm。其干涉光谱共振波长的温度灵敏度为35.09 pm/℃, 用于温度校准的FBG的温度灵敏度为11.14 pm/℃。相比于普通的折射率传感器, 这种具有温度自校准功能的折射率传感器具有良好的实用前景。
光纤传感器 折射率 多模光纤 布拉格光栅 optical fiber sensor refractive index multimode fiber fiber Bragg grating
为扩大数字全息的测量视场,使数字全息可以应用于大物体三维形貌的测量,利用菲涅耳离轴数字全息,让照明光依次照明物体的各个区域并分别记录全息图,利用精密电控旋转台精确控制参考光的入射角以保证每次记录时物参角不变,通过参考光入射角的变化量确定物体不同被照明区域之间的位置关系,对获得的物体去包裹的相位图进行拼接,进而得到整个物体的三维形貌。利用该方法测量了大小为11 cm×19 cm的石膏嘴的三维形貌,图像拼接的绝对拼接误差远小于1.14 mm,高度测量误差约为0.5 mm,实验结果说明这种测量方法能够有效地扩大数字全息测量物体三维形貌的视场并且具有和横向分辨率相当的拼接精度。
信息光学 形貌测量 数字全息 图像拼接 视场
为了解决散斑干涉计量中亚波长位移测量的困难，相移技术被广泛使用，但相移技术有其固有缺点，应用非常麻烦。这里提出一种不同于已往相移技术的全新微小位移测量方法。即把灰度等级法和散斑干涉计量相结合以实现对亚波长位移或变形的测量。克服了散斑干涉计量中变形或位移小于半个波长不产生完整条纹时计量困难的缺点，论述了其测量原理并进行了实验。实验结果很好地证明了上述方法的可行性。为精密散斑干涉计量提供了一种更简单有效的方法。
散斑干涉 灰度等级 纳米级位移 Savitzky－Golay滤波器 speckle interference gray level nanometer deformation Savitzky-Golay filter
1 西北大学 物理系，西安 710069
2 西安交通大学 电子科学与技术系，西安 710049
对铌酸锂晶体进行了三阶非线性折射系数测量的Z扫描实验和光折变非线性系数测量的时间扫描实验。为了分析时间分辨扫描曲线的特点，基于非线性介质中光折变非线性与三阶非线性光学效应的耦合作用，引入非线性折射率随时间变化的表达式，分析了空间亮孤子的形成过程，进而揭示了其在一定条件下从自散焦到自聚焦转换的动态行为的物理机制，得到了与实验现象相一致的结论，并说明了自聚焦光折变晶体中可能存在稳定的暗空间孤子。
光折变效应 三阶非线性 自散焦 自聚焦 孤子 photorefractive effect third-order nonlinearity self-defocusing self-focusing soliton
1 西北大学,物理系,陕西,西安,710069
2 西安电子科技大学,技术物理系,陕西,西安,710067
3 中国科学院,西安光学精密机械研究所,陕西,西安,710068
4 西安交通大学,机械工程学院,陕西,西安,710049
阐述了光折变多重体全息光栅作为滤波器实现波长解复用的原理,分析了滤波器的波长和角度选择特性,对器件设计中要考虑的问题进行了讨论.提出了实现多重体全息光栅波长解复用的实验方案和实用化要解决的问题.
波长解复用 多重体全息光栅 光折变效应 Wavelength demultiplexing Multiple volume holographic grating Photorefractive effect
1 西北大学物理系,西安,10069
2 西安交通大学物理系,西安,710049
对有限长度一维光子晶体引入了复有效折射率的概念.它的实部描述了一维光子晶体的色散特性, 虚部反映了光在光子禁带被损耗衰减而消失的特征.从具体计算λ/4 波片堆组成的一维光子晶体的复有效折射率的结果可以看到,它的实部受到光子带结构的调制,在光子禁带及透射带中的一部分出现反常色散现象.在很大的频率范围内,有效折射率变得小于1.
一维光子晶体 复有效折射率 λ/4 波片堆 反常色散 光子禁带
