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 宽光谱高分辨率光谱分析系统设计

杜杉 张国玉 韩欣欣 徐阳 迟明波 吴一辉

[摘要]结合光学像差理论和光栅色散原理,采用像元分辨率匹配方法,提出了一种宽光谱高分辨率光栅光谱仪初始结构设计方法。在综合考虑机械加工装调和光谱仪通光效率的基础上,将其应用于波长为200~1000 nm、分辨率为0.01 nm...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):083003

 用于输电铁塔的光纤布拉格光栅倾斜传感器

陈剑 郭永兴 朱方东 熊丽

[摘要]提出了一种基于嵌入式光纤光栅和碳纤维等强度梁的倾斜传感器。介绍了传感器的测量原理和制作方法,进行了全面的测试。研究结果表明,传感器在±30°量程内的倾斜测量灵敏度达到49.73 pm/(°),精度可达0...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):080602

 基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器

刘啸 王正岭

[摘要]提出了一种基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器。利用有限元方法,研究了不同光栅厚度、梯形参数以及不同折射率下待分析液体的反射谱线。对传感器结构参数进行优化,得到了传感器的角灵敏度。考虑由反射谱线...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(07):072401

 基于莫尔测量技术的光栅常数测定方法

程伟昊 陈云云 段传森 梁焘 李芋松

[摘要]基于莫尔测量法,提出一种装置简单、测量精度较高的光栅常数测定方法。分别选取光栅常数为0.05 mm和0.02 mm的标准光栅与相应的待测光栅进行实验,获取了-1级、0级、+1级三个级次的大光强、高对比度莫尔条纹,并计算出...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(06):062001

 基于亚波长光栅结构的微流控可调窄带滤波器设计与分析

毛强 唐雄贵 孟方 陈明 梁珊

[摘要]可调窄带滤波器是光学系统中的核心器件之一,在光信号处理、光学传感等领域中有广泛的应用价值。基于亚波长光栅结构,利用微流控技术,提出了一种新型可调控窄带滤波器的实现方法,通过调控微流体通道中流体的折射率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(04):042301

 基于啁啾光纤布拉格光栅的可调谐双通带微波光子滤波器

赵彪 杜鹏飞 沃江海 丛雯珊 张钧凯 余岚

[摘要]提出了一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的可调谐双通带微波光子滤波器(MPF)结构, 并对该结构进行了实验验证。利用两个级联的拥有不同中心反射波长、带宽及啁啾率的CFBGs, 对已调制的光信号产生不同延时, 获得了两个...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030605

 基于自注入锁定的光纤光栅传感解调技术

王旭 孟德龙 李小康 张玲娟 陈天威

[摘要]提出了一种基于自注入锁定的光纤光栅传感解调方法。采用光纤激光器结构, 通过自注入锁定方法将激光器的输出波长锁定在传感光栅的反射波长处。利用啁啾光纤光栅的色散特性, 将激光器波长的变化转化为谐振腔腔长的变化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030606

 一种光纤光栅阵列波长解调系统

娄辛灿 郝凤欢 刘鹏飞 李博

[摘要]提出了一种波长扫描与时分复用相结合的光纤光栅阵列波长解调系统, 通过对波长扫描光信号的脉冲调制, 实现了对树状拓扑结构式大容量光纤光栅阵列的波长解调。搭建了光纤光栅阵列波长解调系统, 验证了其对高复用度光纤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):030604

 环形渐变型光栅用于涡旋光束拓扑荷数测量的研究

邹文康 杨春勇 侯金 龙浩 陈少平

[摘要]涡旋光的拓扑荷数测量是涡旋光应用不可或缺的关键技术。将周期渐变型光栅的渐变性与环形光栅的完全对称性相结合,对环形光栅的结构附加周期渐变性并进行优化,研制了一种用于涡旋光束高阶拓扑荷数测量的新型环形渐变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(14):140501

 涡旋光束轨道角动量的一种新型干涉检测方法

裴春莹 茅志翔 徐素鹏 夏勇 尹亚玲

[摘要]提出一种利用干涉实现涡旋光束轨道角动量简易检测的新方法。使用空间光调制器产生涡旋光束时,仅由调制的涡旋光束和未能完全调制的入射高斯光束即可直接发生同轴干涉,产生完美的花瓣状干涉图案,且干涉花瓣数量与涡旋光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(14):140502

 纵向风条件下隧道火灾着火点定位误差修正

范典 陈矫 王剑 刘嘉静

[摘要]隧道内的纵向风会改变隧道内的热对流和烟气分布,从而影响感温定位误差。从相关部门对隧道火灾探测的强制验收规定(点火后60 s内必须发出报警信号)出发,开发了一种利用光纤光栅感温火灾的探测技术。通过采集不同风速、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(14):141201

 基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器

王洪海 彭思敏 桂鑫 王昌佳 李政颖

[摘要]提出了一种基于单模-多模-单模拉锥结构的光纤布拉格光栅 (FBG) 传感器,该传感器能有效提高应变的检测灵敏度。多模光纤具有孔径大、易耦合、写制光栅较容易、可承受应变较大等优点,使光栅区域位于拉锥多模光纤处,则该...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):132802

 多形貌多周期微纳米复合结构的制备及表征

王康 金玉 刘昱玮 李志祥 骆昕 吴志军 相春平

[摘要]采用传统紫外光刻技术与激光双光束干涉光刻技术相结合的方法,以及激光双光束干涉连续两次曝光的工艺方法,制备了具有多种形貌和周期的微纳米复合结构,解决了利用传统激光干涉加工技术制备微结构的形貌和周期单一的问题...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(12):120501

 基于干涉法的反射式光栅旋转角度检测方法

张文涛 杨越越 张玉婷 吴萍 熊显名 杜浩

[摘要]基于多块光栅拼接理论,建立了光栅旋转角与衍射光束偏角关系的数学模型,设计了一种基于干涉法的光栅旋转角度检测光路,用Zygo干涉仪实现了光栅0级与1级衍射波前检测,并研究了反射镜安装误差引起的模型误差。实验结果表...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(11):110501

 薄壁圆环分布式光纤测力传感器的性能

王德洋 朱鸿鹄 朱泳 施斌 齐贺

[摘要]提出了一种基于分布式光纤应变感测的测力方法,开展了基于布拉格光纤光栅技术(FBG)和布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)的薄壁圆环加载实验,详细阐述了分布式光纤传感器的原理、数据拟合及误差分析等问题。为了更...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(10):100602

 基于二氧化硅薄膜夹层式亚波长金属光栅的宽波段太赫兹偏振分束器

张晔岚 张 昆 孔伟金 李采彧 夏 峰 云茂金

[摘要]设计出一种结构新颖的宽波段太赫兹偏振分束器, 这种偏振分束器由夹层式亚波长金属光栅制成。亚波长金属光栅偏振分束器可以将入射的任意自然光分成两束偏振状态垂直的线偏振光。其中, TE模反射而TM模透射。设计的偏振...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0520003

 相移光纤光栅耦合系数控制

姚高飞 黄俊斌 顾宏灿 刘文

[摘要]为了通过遮挡法实现不同耦合系数π相移光纤光栅制作, 分析了刻制过程中的相移形成原理, 提出通过调整遮挡区长度和π相移周期次数控制π相移光纤光栅耦合系数的方法.采用传输矩阵法对刻制相移光纤光栅过程中的透射谱变...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(05):0506003

 基于峰值匹配分布式估计算法的光纤布拉格光栅传感网络重叠光谱的波长解调

陈静 林雅婷 周清旭 江灏

[摘要]针对有限光源带宽条件下光纤布拉格光栅传感网络重叠复用的解调瓶颈, 提出基于峰值匹配分布式估计算法的波长解调方法, 将光纤布拉格光栅传感网络重叠光谱的解调问题转化为函数优化问题, 利用理论光谱与重叠光谱之间的...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(04):0406002

 基于一维随机硅光栅的石墨烯表面等离子体安德森局域

陆梦佳 王跃科 姚志飞 张春阳

[摘要]提出了一种中红外波段下探究表面等离子体在石墨烯与硅光栅混合结构中传输安德森局域的方法.在石墨烯片下设计一维随机硅光栅结构来实现石墨烯表面等离子体随机硅光栅. 通过调节石墨烯的费米能级来改变由硅光栅的无序引...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(04):0424001

 基于折射率调制的表面等离子体全息衍射效率分析

王迪 尹韶云 江海波 马宏博 高天元

[摘要]针对折射率调制的表面等离子体全息显示方案, 采用严格耦合波计算方法, 仿真了变折射率薄膜正弦光栅结构参数与衍射效率的关系.结果表明, 银作为表面等离子体激发材料时, 0.2 μm为光栅最优厚度, 在此基础上, 一级次光...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(04):0424002

 倒梯形双层金属光栅式偏振分束器

邓学松 方 明 吴 博 黄志祥

[摘要]为获得高衍射效率、高消光比、宽带宽及大角度容差的光栅结构, 提出了一种在近红外波长区域工作的倒梯形双层金属光栅结构的偏振分束器。该结构引入了一层高折射率介质层, 并且将光栅区的光刻胶斜切成倒梯形结构, 新的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0320002

 高亮度半导体激光器无输出耦合镜光栅外腔光谱合束

孙舒娟 谭 昊 孟慧成 郭林辉 高松信 武德勇 许 放

[摘要]宽面发射半导体激光器的光谱合束技术对发展高功率直接半导体激光光源具有重要意义。光栅外腔光谱合束基于光栅的波长选择特性和外腔半导体激光技术, 实现单个合束单元的光谱锁定和所有合束单元的合束输出, 输出光束质...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0306006

 航天高光谱成像仪简述(特邀)

唐绍凡 鲁之君 王伟刚 李 欢

[摘要]航天高光谱载荷相比于传统的多光谱载荷, 在光谱分辨率上有着巨大的提升, 随着定量化遥感的发展, 天基探测不仅可以对地面目标的几何信息进行采集, 更可以利用高光谱数据实现大气、陆地资源、战场环境、海洋物质成份的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0303003

 使用亚波长光栅器件产生圆柱型矢量光束

周国尊 田维坚

[摘要]基于严格矢量衍射理论, 分析了亚波长光栅将圆偏光转化为线偏光的机理。根据分析的结果提出了一种利用光栅空间分布控制出射光偏振态分布的方法, 并使用该方法规设计了一类光栅区域呈多带环形分布的偏振器件。通过改变...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0302004

 异向混合光栅薄膜太阳能电池光吸收分析

陈科 王晴晴 郑红梅 汪园园 吴睿

[摘要]为了分析混合光栅对硅薄膜太阳能电池光吸收的影响, 在硅层厚度等效一致的条件下, 设计了单一形状、同向和异向混合形状光栅单晶硅太阳能电池结构.利用时域有限差分法分别优化计算了各种混合光栅的最佳尺寸、光生电流密...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0316002

 柔性复合基体光纤布拉格光栅曲率传感器

张雄雄 宋言明 孙广开 孟凡勇 董明利

[摘要]面向生物医学智能装备和软体机器人等领域柔性机构以及高端装备和重大基础设施复杂结构的曲率测量需求, 提出一种高适应性柔性曲率传感器。通过将光纤布拉格光栅封装在硅胶基体中, 并将硅胶基体与聚氯乙烯薄片贴合, 形...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(02):0222001

 体内预应力钢绞线光纤光栅监测技术及其应用

朱万旭 沈全喜 覃荷瑛

[摘要]设计了一种在预应力钢绞线中心丝上设置倾斜凹槽封装光纤光栅的自感知钢绞线, 以解决体内预应力钢绞线其它传感器无安装空间, 易碎断导致封装成活率低以及监测量程不够等技术难题.理论分析了不同凹槽倾角封装的光纤光栅...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(02):0206002

 基于导模共振滤波器的波长可调谐垂直腔面发射激光器的研究

江孝伟 关宝璐

[摘要]基于光栅层控制光波传播耦合波方程, 设计了能够实现共振波长可调谐的亚波长光栅导模共振滤波器.通过调谐空气层的厚度, 滤波器可以实现波长75 nm的调谐, 线宽均小于或等于1 nm.将共振波长可调谐滤波器与中心波长为1.5...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0114005

 基于级联光栅的X射线相衬成像实验研究

李冀 黄建衡 雷耀虎 刘鑫 赵志刚

[摘要]为避免小周期高宽比吸收光栅的制作, 提出了由泰伯-劳干涉仪和逆泰伯-劳干涉仪组成的级联光栅X射线相衬成像装置, 该装置利用泰伯-劳干涉仪的自成像作为逆泰伯-劳干涉仪的源.通过实验验证了该方法的有效性, 得到了成像...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0111003

 光纤光栅谱形复用解调中粒子群算法的参数优化

张梅 张伟 章鹏 陈伟民

[摘要]结合应用广泛的粒子群算法,通过数值仿真,深入探究了其关键参数对解调误差的影响规律,发现光纤布拉格光栅(FBG)谱形复用数量越大,谱形重叠程度越大,关键参数选择的范围越小。以最大解调误差为评价指标,定量分析得出了关...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(07):0706001

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