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 2 μm掺铥光纤激光器中自相似脉冲产生的理论研究

石郑楠 延凤平 韩文国 张鲁娜

[摘要]以2 μm掺铥锁模光纤激光器的理论模型,以及非线性薛定谔方程(NLSE)为依据,分析了激光器内自相似脉冲的演化条件,并输出了峰值功率约为22.66 W的自相似脉冲,同时研究了腔内净色散、色散补偿光纤长度和增益系数等参量对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):091401

 一种玻璃纤维封装的光纤布拉格光栅应变传感器

陈剑 郭永兴 张礼朋

[摘要]提出一种由双玻璃纤维薄片、石英光纤布拉格光栅,及两段玻璃纤维护管组成的,并采用高温胶黏剂封装的片式应变传感器。该传感器不含金属材料,不受强电力电磁干扰。制备出3个传感器原型,将其安装在等强度悬臂梁上进行全面...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090601

 基于色散光纤的光学波束形成网络的插损特性

贺文干 陈尔东 胡元奎 梅理 陈信伟 崇毓华

[摘要]光学波束形成网络相对于传统电学波束形成网络具有带宽大、传输损耗小、抗电磁干扰等特性。国内在多通道射频信号输入情况下,基于色散光纤体制的光学波束形成网络的插损变化规律研究较少。假设光子探测器达到饱和阈值的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):070601

 光载微波干涉光子晶体光纤传感系统实验研究

梁斯靖 周次明 范典 李宇潇 庞彦东 陈希

[摘要]针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050602

 基于法拉第旋光器的光纤干涉仪传感探头的设计与改进

井帅奇 荣健 田佳艳

[摘要]为解决光纤干涉仪输出条纹可见度受单模光纤双折射效应引起的偏振衰落影响,提出一种消除偏振衰落的简单方法,该方法可同时实现光纤干涉仪传感器的空间点探测。设计一种内置旋转角度为45°的法拉第旋光器的传感探头...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050601

 基于磁流包覆冷却拉锥全光纤磁场传感器特性研究

汪成程 范荣华 吴根柱 彭保进 张峰

[摘要]为提高光纤传感器磁场检测中的敏感度,进一步实现弱磁场环境中的高精度场强勘测,提出一种基于磁流包覆与冷却拉锥透射式全光纤高灵敏磁场传感器,拉锥过程采用间歇式停顿冷却技术,可更加便捷获得高质量干涉谱,减缓光子晶...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):010602

 熔锥型微纳光纤耦合器的理论与实验研究

周梦薇 朱益清 姚晓天

[摘要]针对熔融拉锥系统制得的熔锥型微纳光纤耦合器, 选择适当的连续函数描述其光场分布, 采用归一化的三角分布和矩形分布的加权叠加, 以及高斯分布和三角分布的加权叠加实现了模场沿 耦合器区域的连续变化; 利用局部模式耦...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0506005

 暗怪波的相互作用

高仁 王娟芬 张煊 杨玲珍 张朝霞

[摘要]以耦合非线性薛定谔方程为理论模型,数值研究了两个一阶暗怪波在正常色散单模光纤中的相互作用.基于一阶暗怪波精确解,采用分步傅里叶数值模拟法,从间距、相位差和振幅系数比方面讨论相邻两个一阶暗怪波之间的相互作...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(04):0426001-426001

 基于锯齿波偏频的谐振式光纤陀螺标度因数测试

雷明 方圆 于怀勇 杨怿 向强 张丽哲

[摘要]针对转台测试谐振式光纤陀螺标度因数时存在的测试精度受限于转台性能影响的问题,提出一种基于锯齿波等效输入的陀螺标度因数测试方法.通过在相位调制器上叠加锯齿波偏频信号用于模拟角速度输入,分析了实际转台输入和...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(03):0306003-306003

 基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换

陶洪 芈月安 任文华 简伟 任国斌

[摘要]为了实现模分复用系统中的模式转换,提出了基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换方法。利用有限差分法和耦合模理论,研究了折射率调制的倾斜角度、幅度函数、光栅长度及耦合系数对模式耦合的影响。结果表明...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0606002

 基于双纤单向传输的授时方法

魏恒 卢麟 蒲涛 郑吉林 赵继勇 张宝富 吴传信

[摘要]依据光纤折射率温变效应,得出了单向链路和往返双纤链路中单波长信号时延波动与双波长信号时延差波动的比值相等的理论模型,进而提出了与现有光纤通信网络兼容的双纤单向传输授时方法,仿真研究了双波长信号时延差波动和...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(06):0606005

 基于相似匹配方法的光纤布里渊频移提取准确性影响因素分析

赵丽娟 王贺晴 徐志钮 车小霞

[摘要]基于相似匹配方法的布里渊频移提取算法具有无需预设模型、适应性强的优点。为了获得谱信号参数和扫频参数对算法性能的影响,在仅单一因素变化情况下系统研究了布里渊线宽(简称线宽)、信噪比、扫频间隔、扫频范围对布里...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(05):0506003

 光子晶体光纤产生紫外超连续谱的数值研究

张甜甜 施伟华

[摘要]提出了一种基于高非线性氟化镁光子晶体光纤产生紫外超连续光源的方法。采用分步傅里叶法求解光纤的非线性薛定谔方程,基于光子晶体光纤数值模拟了扩展到紫外波段的超连续谱的产生;通过分析光纤结构参量与泵浦光源参数...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(03):0301012

 基于光纤布拉格光栅传感的齿轮故障检测方法

陈勇 陈亚武 刘志强 刘焕淋

[摘要]针对齿轮故障难以识别的问题,提出了一种用于齿轮异常状态识别的自适应噪声补偿聚合经验模态分解方法。利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器提取齿轮的振动信号,通过自适应补偿高斯白噪声使振动信号频谱均匀化,以消除经验模...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(03):0304007

 基于空心光子晶体光纤谐振腔的激光器频率调谐系数测试

雷明 方圆 于怀勇 杨怿 向强 张丽哲

[摘要]针对激光器频率调谐系数测试应用的需求,提出了基于空心光子晶体光纤的激光器频率调谐系数测试装置的方案。首先,对测试装置的总体方案、光子晶体光纤谐振腔的基本结构进行设计,重点完成了激光器频率调谐系数测试方法的...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(03):0301009

 自研万瓦级同带泵浦掺镱石英玻璃光纤

高聪 代江云 李峰云 刘念 沈昌乐 贺红磊 张立华 李好 吕嘉坤 黎玥 李雨薇 姜蕾 林宏奂 王建军 景峰

[摘要]同带泵浦具有泵浦源亮度高、量子亏损低等优点,是实现光纤激光器功率提升的有效措施。采用稀土螯合物全气相掺杂技术和改进的化学气相沉积工艺(MCVD)制备了适用于同带泵浦的镱掺杂铝磷硅体系光纤。所研制的50/400光纤构...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(03):0315001

 谐振式光纤陀螺频率跟踪失锁控制研究

雷明 于怀勇 方圆 吴衍记 冯喆 张丽哲

[摘要]针对目前谐振式光纤陀螺中存在的跟踪失锁问题开展研究,分析了频率跟踪失锁原因及机理,研究表明频率跟踪同步过程中的电流变化以及背向散射、偏振耦合等非互易性噪声引起的谐振峰对称性改变是导致尖峰脉冲和零偏变化的...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(01):0106002

 超高斯型色散渐减光纤中脉冲的传输特性分析

史圣达 张巧芬 吴黎明

[摘要]为了研究超高斯脉冲在具有不同陡峭程度的超高斯型色散渐减光纤中的传输特性, 采用了非线性薛定谔方程和分步傅里叶变换的方法, 数值模拟了超高斯脉冲在超高斯型色散渐减光纤中的演化规律。在反常色散区考虑色散和非线...

 PDF全文激光技术 | 2020, 44(03):388

 双折射光纤环镜应变传感器在线测量方法研究

江莺 段峥 张晓丽 胡兴柳

[摘要]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...

 PDF全文激光技术 | 2020, 44(03):315

 基于递推最小二乘算法的光纤振动定位系统

罗义军 尹 棋 李 劲

[摘要]为了解决光纤振动定位算法中互相关稳定性差、最小均方收敛速度慢的问题,采用递推最小二乘算法、滑动平均原理、早迟门原理,设计了一套稳定且响应迅速的光纤振动定位系统。光路部分基于双马赫-曾德尔干涉结构,硬件平...

 PDF全文激光技术 | 2020, 44(02):161

 高功率掺Tm3+自相似脉冲激光器的仿真优化设计

石郑楠 延凤平 韩文国 张鲁娜

[摘要]利用非线性薛定谔方程(NLSE)为2 μm掺Tm3+自相似脉冲激光器建立了一种新的数值模型。模型中, 用NLSE描述脉冲在激光器中的产生和传播, 利用MATLAB软件模拟了脉冲在激光腔内的演化特性, 优化了腔内净色散、增益系数和可...

 PDF全文发光学报 | 2020, 41(06):719

 一种耐静压分布反馈式光纤激光水听器探头设计

陆祈祯 黄俊斌 顾宏灿 汪云云

[摘要]大深度工作环境下,静水压会引起分布反馈式光纤激光水听器反射中心波长漂出解调系统的复用窗口,使水听器无法解调目标声压信号;不同的静水压也会引起分布反馈式光纤激光水听器灵敏度的变化,影响光纤激光水听器阵列...

 PDF全文应用光学 | 2020, 41(02):428-434

 基于 FFP-TF2 滤波器的可调谐激光器

谭 超 万生鹏 宋早标 刘 恒 肖 登

[摘要]可调谐激光器在光纤传感和光纤通信中有着广泛的应用, 引起了人们的广泛重视。 设计 并 搭 建 了 基 于 FFP-TF2 滤 波 器 的 可 调 谐 激 光 器 系 统 。 通 过 FPGA 设 计 的 基 于 DDS (direct digital frequency s...

 PDF全文应用光学 | 2020, 41(01):186

 光纤布拉格光栅用于黏质土中静压沉桩贯入特性的测量研究

王永洪 张明义 马加骁 白晓宇 杨苏春

[摘要]为深入研究光纤光栅(FBG)传感技术在静压沉桩贯入特性测试中的适用性,采用大比例模型实验系统进行静压沉桩贯入实验。数据测试采用光纤光栅应变传感器,同时采用轮辐式压力传感器和光纤光栅压力传感器作对比。通过在桩端...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0706004

 基于门控循环单元网络的FBG传感网络重叠光谱的波长检测

江灏 王尤刚 陈静 黄新宇

[摘要]针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中重叠光谱的中心波长解调问题,提出一种基于门控循环单元(GRU)网络的波长检测方法。该方法将FBG重叠光谱的波长解调问题转换为模型回归问题,同时考虑到光谱数据的序列特征和频谱特性,...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(07):0706001

 高敏光纤法布里-珀罗干涉应变传感器

黄炳森 高社成 黄新成 冯元华 朱淑芬 陈舜儿 刘伟平

[摘要]提出一种复合结构应变传感器,该结构将高灵敏度光纤法布里-珀罗干涉仪(FPI)内置于光纤Sagnac干涉仪(FSI)中。利用FPI光谱与定标的FSI光谱叠加产生的游标效应实现了FPI应变传感器灵敏度的大幅度提升。理论计算结果表明,...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(06):0606002

 光纤扰模技术实验研究

叶慧琪 黄凯 肖东 张凯 陈平 魏儒义

[摘要]照明的不稳定性会引起视向速度测量误差,从而严重限制仪器精度的提高。光纤扰模是提高仪器照明稳定性的有效途径之一。为了给现有高精度色散光谱仪升级及新型高精度视向速度仪器设计提供可靠的实验参考,对单根圆形光纤...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(06):0606001

 基于少模光纤组合传感器的温度及折射率传感特性研究

齐跃峰 贾 翠 许丽媛 张 鑫 丛碧彤 刘燕燕 刘雪强

[摘要]基于模式干涉理论和布拉格光纤光栅的传感特性, 提出了一种单模-少模光纤布拉格光栅(FBG)-单模结构的组合传感器。 利用光纤熔接机将一定长度的少模光纤(FMF)熔接在两段单模光纤(SMF)中间构成SFS结构干涉仪, 再在FMF上...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(03):855

 基于游标效应的高灵敏度光纤耦合器折射率传感器

郝晋青 韩丙辰

[摘要]为解决传统光纤折射率传感器灵敏度较低的问题,提出一种基于游标效应增强的拉锥光纤耦合器折射率传感器。利用拉锥光纤耦合器的双折射效应,在耦合器中形成x偏振态和y偏振态两路模式(奇模与偶模)干涉,两路略有差别的干涉...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(02):0206002

 D型对称双芯光子晶体光纤双谐振峰折射率传感器

肖功利 张开富 杨宏艳 杨寓婷 杨秀华 窦婉滢 曾丽珍

[摘要]设计了一种新颖的D型对称双芯光子晶体光纤表面等离子体共振折射率传感器。利用该结构中双芯与金属传感层界面处产生的表面等离子体共振效应,结合不同的金属传感层,在可见光与近红外波段获得显著的双谐振峰现象。采用有...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(12):1206001

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