1 重庆三峡学院智能信息处理与控制重庆市高校市级重点实验室， 重庆 404100
2 哈尔滨工业大学航天学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学理学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
4 济南大学物理科学与技术学院， 山东 济南 250022
设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)的光纤温度传感器。将单模光纤和多模光纤端面研磨成楔形并进行拼接，在单模光纤的研磨面上镀制厚度为50 nm的金膜以形成Kretschmann结构，然后涂覆一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为温度敏感介质来实现温度传感。实验结果表明：当温度为20~70 ℃时，该传感器的灵敏度的绝对值最大可达到4.15 nm/℃，远大于其他类型的光纤温度传感器的灵敏度；与其他SPR光纤温度传感器相比，该传感器具有更窄的半峰全宽和更优的品质因数；该传感器具有较高的稳定性，其最大的温度标准差为0.14 ℃。该传感器结构简单，制作成本低廉，有望在工业领域内得到广泛应用。
传感器 温度传感器 表面的等离子体共振 单模光纤 中国激光
2018, 45(11): 1110003
Author Affiliations
Abstract
1 College of Science, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
2 School of Physics and Technology, University of Jinan, Jinan 250022, China
3 Photonics Research Center, Guilin University of Electronics Technology, Guilin 541004, China
A torsion sensor based on the near-helical (NH) long period fiber grating (LPFG) is fabricated by using a high frequency pulsed CO2 laser. Each groove of the NH-LPFG is spirally written in the four sides of a single-mode fiber. The NH-LPFG has a helical periodic vertical index modulation. This is different from the screw-type index modulation of the common helical LPFGs (H-LPFGs) fabricated in a twisted fiber. The torsion and temperature characteristics of the NH-LPFG are experimentally investigated. The temperature sensitivity is about 0.0668 nm/°C. The torsion sensitivity is 0.103 nm/(rad/m) and independent of the polarization state of incident light.
060.2430 Fibers, single-mode 060.2370 Fiber optics sensors Chinese Optics Letters
2018, 16(10): 100601
从理论上分析了0.5 mm以下小直径单芯液晶聚合物(LCP)光缆在成型过程中，影响光缆抗张强度的主要因素，这些因素主要包括熔融液晶聚合物的温度特性、模芯和模套的结构参数、模芯与模套之间的距离以及光纤的放线张力及其牵引速度等，介绍了各影响因素与光缆抗张强度之间的相互关系，深入分析了光缆加强层厚度与其抗张强度系数之间的相互关系。实验结果证明：小直径液晶聚合物抗张强度与其加强厚度并不存在理想的线性关系，且在一定直径范围内，小直径液晶聚合物光缆具有相同数值的最大抗张强度。
小直径单芯光缆 挤塑 液晶聚合物 抗张强度 抗张强度系数 small-diameter single-core fiber cable extruded liquid-crystal polymer tensile strength coefficient of tensile strength
哈尔滨工程大学理学院光子科学与技术研究中心， 黑龙江 哈尔滨 150001
研究了一种长基线激光干涉仪的在线稳定性监测技术，可用于纳米量级的位移和振动测量。构建了一个臂长22 m的激光干涉仪用于位移和振动测量。基于相位生成载波(PGC)解调技术，通过在相位调制载波中增加已知频率、固定幅值的指示信号，利用指示信号的幅度变化，实现激光干涉仪的工作状态监测，以及测量环境的变化与波动的指示。实验结果表明，加入已知幅度频率的指示信号可以实现激光干涉仪在线运行状态的监测。该方法的优点是没有增加硬件负载，可实现激光干涉仪的在线稳定性监测，简化了干涉仪调试过程，提高了运行效率。
测量 激光干涉仪 纳米测量 相位生成载波 在线稳定性监测
哈尔滨工程大学理学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
体全息的多重存储需要解决两个问题：一是复用的全息图达到最大的衍射效率, 使复用全息图的数目最大; 二是使重构的每个全息图的衍射效率均相等。在多重体光栅中后写入的全息图会对之前的全息图产生擦除效应, 进而导致最终各全息图的光栅折射率调制度不同, 衍射效率会呈明显的不均匀性。利用光折变效应的动力学方程, 定量分析了晶体的有效电光系数(reff)、稳态空间电荷场(Esc)等影响饱和折射率调制度的因素与耦合光路几何组态的关系。reff与Esc会随着所记录的不同光栅矢量与光轴的夹角以及晶体内参考光与物光夹角的变化而不同。通过考虑这些因素对被记录全息图的光栅折射率调制度的影响, 对多重体光栅写入方法进行了修正, 得到了改进后的曝光时序。最后, 采用该写入方法完成了多重体光栅的存储, 并对多重体光栅衍射强度进行了分析。实验结果表明, 此方法使多重全息图存储中的衍射效率均匀化问题得到明显改善。
全息 体光栅 衍射效率 饱和折射率调制度 光折变晶体
基于液晶聚合物挤塑法，提出一种研制小直径光缆的技术途径。描述了液晶聚合物的基本特性，说明了液晶聚合物是小直径光缆的理想挤塑材料。研究了小直径光缆的挤塑工艺参数并根据液晶聚合物的材料特性给出了挤塑工艺流程。采用挤塑方式研制出外径为0．45 mm的液晶聚合物小直径光缆，分析了该光缆的基本性能。试验结果表明：挤塑工艺对光纤几乎不产生附加损耗，在－60℃～+80℃的温度范围内，光缆的附加损耗几乎为零。
液晶聚合物 小直径光缆 挤塑工艺 liquid-crystal polymer small-diameter cable extrusion process
