光纤1/4波片是光纤电流传感系统中的关键器件，为此提出并实现了一种1/4波片制作方法。该方法将两段长度近似相等的高双折射光纤(HBF)以轴间夹角90°进行熔接，然后拉伸其中一段光纤使得它们的相位差为π/2，从而制成1/4波片。调节时，将正交熔接的光纤接入到3 dB耦合器构成高双折射光纤环镜(Hi-Bi FLP)，实时检测环镜的透过率以确定相位差。推导了检测系统的透过率公式，详细分析了调节过程中透过率曲线的变化规律，并根据透过率及透过率曲线的斜率来确定相位差。搭建了调节系统，验证了该方法的可行性。该方法具有准确度高、调节方便等优点。
光纤光学 1/4波片 萨尼亚克光纤环镜 高双折射光纤 光纤传感
研究了高双折射光纤环镜的应变传感原理，推导了谐振波长与轴向应变的关系式，并进行了实验研究.该传感器具有很高的灵敏度：谐振波长漂移为0.031 8 nm/με，约是裸光纤光栅的32倍.谐振波长和轴向应变之间的线性拟合度为0.999 4.该传感器具有灵敏度高、结构紧凑、使用方便等优点.
高双折射光纤 应变传感 光纤环镜 High-birefringence fiber Strain sensing Fiber loop mirror
1 北京工业大学,应用数理学院,北京,100022
2 北京工业大学,机械工程与应用电子技术学院,北京,100022
采用一种基于Sagnac干涉仪原理的分布式光纤声学传感系统对长距离管道泄漏进行检测,主要分析和研究了不同的输入偏振态对输出光功率的影响.当信号光场与本振光场的偏转态一致时,可得到高灵敏度接收;当信号光场和本振光场的偏振态正交时,检测不到泄漏信号.在系统长度10.044 km时,测得的零点频率是在20 kHz,根据理论公式计算的泄漏点位置在5 km处,与实际的泄漏点的位置5.022 km处,比较相近,相对误差为0.44%.
光纤传感 Sagnac干涉仪 偏振控制器 泄漏
1 北京工业大学,应用数理学院,北京,100022
2 南开大学,现代光学研究所,天津,300071
为了克服复用传感系统中光源带宽及功率的制约,有效地扩大多点检测的范围,采用波分和时分复用传感技术,设计了可调谐光纤激光器作为传感系统的光源.基于耦合模方程的理论,对匹配光栅调谐光纤激光器波长扫描寻址解调方法进行了理论分析和实验研究.实验中采用可调谐光纤激光器对由4个光栅组成的两个光栅串成功地进行了波分和时分复用传感,实验获得的应变分辨率为2.9με/step.该传感系统具有经济实用性、信噪比高、可复用数目大等特点,对于多点检测的传感网络具有较大的实用价值.
光纤光栅 可调谐光纤激光器 阵列传感 波分和时分复用
1 北京工业大学应用数理学院,北京 100022
2 南开大学现代光学研究所,天津 300071
掺铒光纤激光器(EDFL)是光通信与光传感领域中最有发展前途的光源之一,目前已有多种方法实现了掺铒光纤激光器多个波长的稳定输出。本文分析了各种在EDFL中产生多波长振荡的机理,并讨论了未来的发展趋势。
掺铒光纤激光器(EDFL) 模式竞争 均匀展宽 非均匀展宽
基于EDFA的能级结构和粒子转换理论,分析了EDFA的各种参数和性能,并通过实验得到EDFA达到最佳效果时,抽运能量不易过大的结论.从理论和实验上研究了长周期光纤光栅用于掺铒光纤放大器自发发射谱增益平坦展宽的特性、自增益谱的荧光峰和可用带宽.实验上利用抽运能量的改变,可以控制吸收波长的峰值位置,得到长周期光纤光栅用于EDFA自发发射谱增益平坦展宽的结果.
掺铒光纤放大器 长周期光纤光栅 荧光光谱 增益平坦
