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 相干光时域反射计的光频扫描扩展检测

宋牟平 吴媖 朱伟基 庄守望 王轶轩

[摘要]通过改变微波电光调制器的调制频率, 实现光频率扫描。利用光频移产生的后向瑞利散射光干涉图样的变化, 可得到传感温度变化信息。基于温度变化前后两次扫描频率曲线的互相关特性及其与温度变化量的对应关系, 提出了光...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0410002

 基于3×3迈克耳孙干涉仪的四路检测相位解调φ-OTDR

宋牟平 尹聪 陆燕 朱伟基 吴媖 庄守望

[摘要]相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)中使用相干性较好的窄线宽光源,因传感光纤中光脉冲产生的散射光发生干涉,故可利用干涉光的变化检测外界扰动,检测灵敏度较高。但传统的幅度检测φ-OTDR的结果难以实现定量检测,需要...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(08):0806001

 基于直接检测相干光时域反射计的高分辨率分布式光纤传感技术

冯凯滨 宋牟平 夏俏兰 陆燕 尹聪

[摘要]研究了基于瑞利散射的高性能定量检测分布式光纤传感技术。在相位敏感光时域反射计(Φ -OTDR)的基础上,用窄线宽激光器和微波电光调制实现对光频移的精确控制,构成直接检测相干光时域反射计(COTDR)传感系统。通过分析...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(01):0106002

 基于硅基微环谐振器交叉相位调制效应的非归零信号到归零信号光调制格式转换

任艳 宋牟平

[摘要]光调制格式转换是全光通信中的一个关键技术。基于硅基微环谐振器的交叉相位调制(XPM)效应,可实现非归零(NRZ) 信号到归零(RZ) 信号的光调制格式转换。将探测光NRZ信号与抽运光时钟脉冲序列同步通过硅基微环谐振器,由...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(07):0706002

 双光纤双参量布里渊光时域分析传感技术的研究

谢杭 宋牟平 叶险峰

[摘要]对于布里渊分布式光纤传感器(DOFS),温度或应变的变化都会引起布里渊频移谱改变,因此存在交叉敏感问题。在以往对布里渊光时域反射(BOTDR)计的双参量传感研究中,采用单根光纤,通过同时检测布里渊频移和功率变化,实...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2012, 49(03):030601

 长距离衰减型布里渊光时域分析仪的性能

沈逸铭 宋牟平 董沛君

[摘要]在布里渊光时域分析仪(BOTDA)中,需要检测由脉冲激励光和直流连续探测光的非线性作用产生的受激布里渊散射信号。根据激励光和探测光采用的不同频差,可分为激励光频率高于探测光的增益型和激励光频率低于探测光的衰减...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(s2):s205005

 布里渊光时域分析仪与马赫-曾德尔干涉仪共同检测传感技术

谢杭 宋牟平 沈逸铭 董佩君 叶险峰

[摘要]布里渊分布式光纤传感器适用于测量静态的温度/应力,而马赫-曾德尔干涉仪分布式光纤传感器(DOFS)可测量动态的应变变化。许多应用场合需要静态和动态的传感信息,这是单机理分布式光纤传感器难以达到的。由于布里渊光...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(s1):s114002

 基于硅光波导非线性效应的非归零码到归零码光调制格式转换

张博琳 宋牟平

[摘要]基于硅光波导的四波混频(FWM)和交叉相位调制(XPM)效应,提出非归零码(NRZ)到归零码(RZ)的光调制格式转换。当探测光NRZ信号和抽运光时钟脉冲序列同步通过硅波导时,FWM效应产生斯托克斯光和反斯托克斯光,XPM...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(s1):s105003

 双层硅基马赫曾德尔电光调制器的动态性能

宋牟平 谢杭 杨纪超

[摘要]硅光波导和光子器件具有大折射率差和紧凑尺寸,硅光子被认为是新一代大规模光电集成技术。基于自由载流子等离子体色散效应,采用MOS电容电极结构的马赫曾德尔调制器(MZM),可实现10 GHz以上的高速调制。采用有限元方...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(s1):s105001

 硅狭缝光波导的色散特性及其色散补偿应用的研究

杨纪超 宋牟平

[摘要]对硅狭缝光波导色散特性进行了数值研究.研究结果表明,在1.55 μm工作波长附近,硅狭缝光波导色散随结构参量的改变而改变,一般在-1 000 ps/(nm·km)以下,最大可达到-6 700 ps/(nm·km)左右,同时其相对色散...

 PDF全文光子学报 | 2010, 39(03):417-422

 基于MOS电容电极的硅基马赫曾德尔电光调制器的性能研究

杨纪超 宋牟平

[摘要]硅光子是新一代大规模光/电集成技术, 可实现各种常见光器件, 其中基于自由载流子等离子体色散效应的硅基马赫曾德尔电光调制器(MZM), 可实现10 GHz以上的调制速度。在硅基MZM中, 一个关键技术是采用合适的电极结构使自...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(S1):141-146

 基于硅光波导四波混频的色散监测技术

宋牟平 邹良港

[摘要]光性能监测是实现可重配置波分复用光网络的一个关键技术。随着光通信速度从10 Gb/s提升到40 Gb/s甚至以上, 对光通道残余色散的容忍度下降到原来的1/16甚至以下, 需要对光通道的色散进行实时监测。利用非线性波导器件...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(S1):181-185

 50 km长距离布里渊光时域分析分布式光纤传感器

宋牟平 励志成 裘超

[摘要]普通单模光纤的布里渊散射光,其频移是温度或应变的函数,因此通过检测布里渊频移可得到沿光纤分布的温度或应变。长距离布里渊散射分布式光纤传感器有光时域分析和光时域反射计两种结构,虽然布里渊光时域反射计具有...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(06):1426-1429

 采用Simplex编码光外调制的拉曼散射分布式光纤传感器

宋牟平 鲍翀 叶险峰

[摘要]拉曼散射分布式光纤传感器(DOFS)能有效地进行长距离温度检测,并具有抗电磁干扰强、系统结构简单和灵敏度高等优点。但其空间分辨率与检测信噪比(SNR)之间存在一定的矛盾,即在一定的光功率限制下,当增加光源脉冲宽度...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(06):1462-1466

 基于正交偏振控制的布里渊光时域分析长距离分布式光纤传感器

宋牟平 鲍翀 叶险峰

[摘要]对于普通单模光纤的布里渊散射光,其频移是温度或应变的函数,因此通过检测光纤散射光信号的布里渊频移率,即可得到沿光纤一维分布的温度或应变。布里渊光时域分析(BOTDA)仪适合于长距离分布式传感,但存在受激布里渊散射...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(03):757-762

 基于硅光波导非线性效应的色散监测技术研究

邹良港 宋牟平

[摘要]色散监测是实现高速光通信的一项关键技术,利用光波导器件的非线性效应进行色散监测可以实现集成化。硅光波导具有强烈的非线性特性,其非线性折射率系数约为5×10-18 m2/W。当信号光和抽运光耦合后通过硅光波导,会...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):944-948

 普通单模光纤的长距离双参量传感布里渊光时域反射计

宋牟平 裘超

[摘要]对于普通单模光纤的自发布里渊散射光,其频移和光功率都是温度和应变的函数,因此检测散射光信号的布里渊频移和光功率,即可同时得到沿光纤一维分布的温度和应变。采用光相干检测的布里渊光时域反射计适合于长距离分布式...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):954-958

 结合布里渊光时域分析和光时域反射计的分布式光纤传感器

宋牟平 鲍翀 裘超 叶险峰

[摘要]对于普通单模光纤的布里渊散射光,其频移是温度或应变的函数,因此通过检测布里渊频移可得到沿光纤分布的温度或应变。但布里渊散射分布式光纤传感器有光时域分析和光时域反射计两种结构,两者具有不同的性能特点和使用场...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(03):650-654

 基于半导体光放大器自相位调制和交叉相位调制的色散监测技术

邹良港 宋牟平

[摘要]对于半导体光放大器(SOA),当输入光功率和SOA的饱和功率可比拟时,SOA表现出较强的非线性效应,包括自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM)。SPM会使光谱在信号中心频率附近展宽,而XPM会在探测光附近产生新频率的光。链路中...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s2):277-281

 基于硅微环电光调制器的相移键控调制技术及系统性能

宋牟平 邹良港

[摘要]硅光子是新一代大规模光/电集成的理想技术,可实现各种常见光器件,其中硅微环电光调制器是一个重要器件。相对于幅度光调制,相移键控(PSK)光调制具有更好的功率利用率,是代替普通开关键控(OOK)调制方式的较好技术。相移...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s2):282-286

 基于实时小波变换信号处理的相干检测布里渊光时域反射计

宋牟平 陈翔

[摘要]布里渊光时域反射计检测信号较微弱的自发布里渊散射光,其布里渊频移只有11 GHz左右。相干检测是一较好的方法,但其接收信号是一宽带的幅度调制信号,难以直接解调。采用实时小波变换对传感信号进行处理,设计了布里渊光...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(10):2818-2821

 基于经典小波变换的布里渊光时域反射计光信号处理

宋牟平 马志刚

[摘要]布里渊光时域反射计结构的布里渊散射分布式光纤传感器检测的是自发散射光,信号非常微弱,而且频带在几十兆赫兹以上,难以应用普通相干解调方法。针对传感散射光信号特点,提出基于经典(Morlet)小波变换的光相干检测方法...

 PDF全文光学学报 | 2007, 27(05):819-823

 布里渊光时域分析传感器的消偏振衰落技术

宋牟平 庄白云

[摘要]在布里渊光时域分析(BOTDA)光纤传感器中,由于受激布里渊散射的偏振相关性的影响,激励光和探测光的偏振态随机变化引起的信号起伏严重影响布里渊散射光信号的稳定测量。通过建立与偏振态有关的激励光和探测光的耦合方程...

 PDF全文光学学报 | 2007, 27(04):711-715

 希尔伯特变换处理的布里渊散射DOFS的研究

宋牟平 赵斌

[摘要]光时域反射结构的布里渊散射分布式光纤传感器所检测的自发布里渊散射光信号非常微弱,且频带宽度在几十兆赫以上,难以应用普通相干解调方法.提出了基于希尔伯特变换的光相干检测方法,具体采用微波电光调制产生频移参考...

 PDF全文光子学报 | 2005, 34(09):1328-1331

 基于光相干外差检测的布里渊散射DOFS的研究

宋牟平 范胜利 陈好 章献民 叶险峰

[摘要]对布里渊散射分布式光纤传感器(DOFS)检测原理进行了分析,针对布里渊散射光信号的特点,应用光相干和外差技术来检测布里渊散射光信号.具体采用微波电光调制产生频率可调的参考光,和布里渊散射光进行相干检测,根据布里渊...

 PDF全文光子学报 | 2005, 34(02):233-236

 波分复用串联的布里渊散射分布式光纤传感器

宋牟平 郑晓 章献民

[摘要]在一定分辨率和响应时间要求下,应用波分复用技术来串联布里渊散射分布式光纤传感器,解决了同时进行传感和通信存在的信号干扰.具体是采用波分复用来隔离传感光信号与通信光信号,同时应用光相干外差接收来分离传感与通...

 PDF全文光子学报 | 2005, 34(10):1497-1500

 单模光纤中受激布里渊散射阈值研究

沈一春 宋牟平 章献民 陈抗生

[摘要]分析和讨论了受激布里渊散射(SBS)阈值计算的Smith模型和Küng模型,研究了更为准确估算光纤中布里渊散射阈值的方法,通过布里渊增益系数与光纤长度的关系,发现对于较短长度光纤,其布里渊增益系数随着光纤长度变化范...

 PDF全文中国激光 | 2005, 32(04):497-500

 布里渊散射谱相干检测的消偏振衰落技术

刘迪仁 宋牟平 章献民 陈抗生

[摘要]在布里渊光时域反射计(BOTDR)的相干检测系统中,为减小偏振失配对布里渊谱测量精度的影响,针对后向布里渊散射光偏振态沿光纤随机变化,而同一记录点在重复采样周期内几乎不变的特点,结合偏振分集和扩展的思想,提出了实...

 PDF全文光学学报 | 2005, 25(09):1191-1194

 基于微波电光调制的布里渊光时域分析传感器

宋牟平 赵斌 章献民

[摘要]针对布里渊光时域分析分布式传感原理和受激布里渊散射的特点,应用微波电光调制分布反馈式半导体激光器产生频移可调的探测光,和传感光纤中相反方向传输的脉冲激励光进行受激布里渊散射作用,当探测光和激励光的频率差在...

 PDF全文光学学报 | 2005, 25(08):1053-1056

 应变梯度对布里渊光时域反射计测量精度的影响

刘迪仁 宋牟平 章献民 陈抗生

[摘要]基于脉冲抽运的布里渊光时域反射计技术具有米数量级的空间分辩力。为了分析在其空间分辨力范围内的应变梯度增加对布里渊谱测量的影响,建立了后向布里渊散射谱与应变梯度的函数关系。数值分析结果表明应变梯度增大,不...

 PDF全文光学学报 | 2005, 25(04):501-505

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