北京交通大学 光波技术研究所 全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京 100044
基于对Sagnac干涉仪在外界瞬变信号影响下响应特性的理论分析，提出了一种基于光纤Sagnac干涉仪的非接触式测量技术.针对陷波波形的特性，提出了相应的解调技术.实验结果表明，基于Sagnac干涉仪的非接触式测量技术不仅能识别瞬变信号，同时能实现对信号源的良好定位，相对定位准确度达到1.5%.
Sagnac干涉仪 瞬变信号 非接触 定位 Sagnac interferometer Transient signal Noncontact Location
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
通过对光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot cavity,F-P)腔单波长功率监测,对时域信号进行快速傅里叶变换(FFT),检测振动信号频率。建立了F-P腔的瞬时响应模型。发现透射响应比反射响应有微小延时,证明了F-P腔的多次反射原理对于一般频率不超过几十千赫兹的振动信号的测量没有影响。直接作用在F-P腔上的振动较强时,超过解调单值范围,波形发生畸变。通过增大振动源与F-P腔的距离控制解调单值性,当距离增至8 cm时,获得相对准确的解调结果。
传感 法布里-珀罗(F-P)腔 振动 解调 单值性
1 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
比较了光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔的极限法、平衡法及传输矩阵法3种算法,证明了它们是一致的,指出了光纤布拉格光栅复振幅传输矩阵的相移特性对法布里-珀罗腔透射率的影响。对计算任意折射率调制的光纤布拉格光栅的Rouard算法进行了改进,在分层方法中考虑了折射率分布初始相位的影响,获得了更为准确的反射复振幅相位特性,将该结果应用于计算光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔,得到了光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔具有多峰结构的透射谱,并经过实验验证了该理论的正确性。
光纤光学 法布里-珀罗腔 光纤布拉格光栅 Rouard算法 相位
1 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
提出了一种利用非均匀镀铜技术在光纤光栅的外包层镀上径向均匀轴向厚度渐变的铜膜,通过温度控制来调节光纤光栅的啁啾量,从而实现光纤光栅的色散可调,用于动态的色散补偿。在理论方面,建立了完整的热平衡方程,对轴向厚度渐变镀铜膜光纤光栅在温度控制下的受力情况进行分析;分析了光纤光栅在同时受到温度变化和非均匀应力时的反射、时延、色散等特性,并进行了数值仿真。在实验方面,在自制的均匀光纤光栅上利用先真空镀后电镀的方法镀上了轴向厚度渐变的铜膜,并对镀膜后的光纤光栅利用温度调节装置进行测试,不同温度变化下光纤光栅的特性和理论仿真结果基本一致,从而验证了理论分析的正确性。
光纤光学 光纤光栅 色散可调 镀金属膜 热平衡方程 温度控制
在密集波分复用(DWDM)系统中进行多信道色散补偿时, 需要把多个光纤光栅串联在一起使用, 这样连接在后面的光纤光栅的插损会因为背景损耗的存在而随着光纤光栅数量的增加而增大, 尤其是波长较多的时候, 接在最后的信道的插损会显著增大, 这将制约光纤光栅的最大连接数。通过实验探讨了光纤的紫外曝光造成的背景损耗对串联的窄带啁啾光纤光栅的影响以及对光纤光栅最大连接数的限制。
光纤通信 光纤光栅 色散补偿 密集波分复用 背景损耗
