College of Mechanical and Electronic Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037，CHN
为了实现短双折射光纤环镜(Bi?FLM)应变传感器的在线测量，理论推导得出通过任意连续的2个相邻波谷波长、2个相邻波峰波长及其双折射光纤初始长度、初始双折射率和初始双折射应变系数计算双折射光纤所受应变大小的方法。选取典型通讯波长1 550 nm附近的波长，波长分辨率分别为0.01 nm、0.001 nm、0.000 1 nm时，应用提出的计算方法计算应变和误差。结果表明：波长分辨率越小，测量精度越高。波长分辨率为0.000 1 nm时，最大绝对误差为0.39%，最小绝对误差为0.01%，平均绝对误差为0.15%。进一步选取典型通讯波长1 310 nm附近的3组不同波长组合，计算的应变均与给定应变基本吻合。根据干涉光谱波谷波长、波峰波长的相对位置蕴含着应变信息的特点，与初始相角无关，可以剔除外界干扰，提高测量精度。该方法无需人为判断，有助于实现计算机在线测量；需要的信息量较小，可以实现短Bi?FLM传感器的在线测量。研究结果对Bi?FLM各类传感器实现计算机在线测量，提高测量精度具有指导意义。
短双折射光纤环镜 应变传感器 在线测量 干扰 测量精度 short birefringence fiber loop mirror strain sensor on-line measurement noises measurement accuracy
1 南京林业大学 机械电子工程学院, 南京 210037
2 信阳师范学院 物理电子工程学院, 信阳 464000
3 金陵科技学院 智能科学与控制工程学院, 南京 211169
为了实现双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量, 采用推导得出的基于波长解调双折射光纤环镜应变传感器在线测量的理论表达式, 选取典型通讯波长1550nm和1310nm附近的2组波长进行了计算, 所得应变均与给定应变基本吻合。结果表明,利用干涉光谱任意连续4个相邻的波谷波长及其双折射光纤初始长度、初始双折射率和初始双折射应变系数便可计算出双折射光纤受应变后的绝对长度, 并以此计算所受应变唯一大小; 根据干涉光谱任意4个相邻波谷波长相对位置蕴含着应变信息的特点, 区分是干扰还是外界传感量导致干涉光谱变化, 以此剔除外界干扰, 提高了测量精度。该研究对Bi-FLM应变、振动等各类传感器实现计算机在线测量, 提高测量精度具有指导意义。
光纤光学 双折射光纤环镜 应变传感器 在线测量 波长解调 波谷波长 fiber optics birefringence fiber loop mirror strain sensor on-line measurements wavelength demodulation wave valley wavelengthr
天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室, 天津 300384
提出了一种基于多波长光纤激光器和色散器件级联的微波光子带通滤波器。该滤波器利用双折射光纤环镜对多波长激光器的输出信号进行整形，整形后的信号作为滤波器的抽头，实现滤波器的可重构性。将标准单模光纤（SSMF）和光纤延迟环级联作为延迟单元，实现滤波器的频率选择性。通过改变波长间隔或标准单模光纤的长度，实现滤波器的可调谐性。研究结果表明与只用SSMF作延迟单元相比，该微波光子滤波器的品质因数Q提高了182.26，3 dB带宽减小了670 MHz。
光纤光学 多波长激光器 双折射光纤环镜 色散器件 高Q值
1 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016
2 南京林业大学机械电子工程学院, 江苏 南京 210037
理论推导了高双折射光纤环镜轴向应变灵敏度公式, 讨论了在高双折射光纤材料和入射光源不变的前提下, 高双折射光纤长度以及作为敏感元件的传感长度与传感器轴向应变灵敏度的关系, 讨论了入射光源相同时高双折射光纤材料与传感器轴向应变灵敏度的关系。 结果表明: 在高双折射光纤材料和入射光源不变的前提下, 高双折射光纤环镜波长变化与轴向应变成线性关系, 线性灵敏度为高双折射光纤材料和入射光源中心波长决定的常数, 与接入的高双折射光纤长度、 作为敏感元件的传感长度无关。
高双折射光纤环镜 高双折射光纤长度 传感长度 轴向应变灵敏度 High-birefringence fiber loop mirror High-birefringence fiber length Sensing length Axial strain sensitivity 光谱学与光谱分析
2012, 32(12): 3367
天津理工大学薄膜电子与通信器件实验室, 天津 300384
提出了一种基于多波长光纤激光器的可调谐的带通微波光子滤波器。它以可调谐多波长光纤激光器作为光源，将相位调制器和色散器件相结合，通过在普通单模光纤中相位调制到强度调制的转换效应消除了低频谐振峰实现了带通微波光子滤波器。利用双折射光纤环镜输出谱中的一个窗口对多波长激光信号频谱进行加窗处理，使微波光子滤波器的边瓣抑制比提高了约11 dB。通过调节多波长光纤激光器中的偏振控制器可以使输出多波长激光信号的相邻波长间隔得到调节，从而结合普通单模光纤的色散延时作用可以使微波光子滤波器的通带中心频率在7.66 GHz范围内调谐。
光通信 微波光子带通滤波器 高边瓣抑制比 双折射光纤环镜 多波长光纤激光器
湖南工程学院 电子与信息工程系，湘潭 411101
为了获得一种平坦功率输出的宽带波长可调的掺铒光纤环型激光器，提出采用一高双折射光纤环镜获得其平坦功率输出，在高双折射光纤环镜中，采用了大量的高双折射光纤段和偏振控制器，它们的反射光谱可补偿掺铒光纤环型激光器输出功率光谱的不平坦，通过压缩或者延伸激光腔里的分布式光纤布喇格光栅即可实现波长调谐。实验验证可以获得一种宽达38nm的宽带波长调谐(1527nm～1565nm)，输出功率的不平坦被控制在±0．8dB范围之内，总输出功率大约4dBm、3dB线宽为0．01nm、旁瓣抑制比为48dB的光纤环型激光器。
激光器 光纤环型激光器 光纤布喇格光栅 高双折射光纤环镜 功率平坦 lasers fiber ring laser fiber Bragg grating high-birefringence fiber loop mirror power attenuation
