掺Er光纤宽带光源的研究和应用

简述了近年来国内外掺Er光纤(EDF)光源的最新发展,详细分析了EDF光源的工作原理;介绍了EDF的基本结构,并概述了其各自的特点;总结了当前几种重要的EDF光源及其研究状况;指出了未来EDF光源发展方向。     

光纤光栅传感系统的现状及发展趋势

介绍了光纤光栅传感系统的构成,分析了光纤光栅传感系统所用的3种不同的光源LED,LD和掺铒光源的性能,阐述了光纤光栅传感器的工作原理和各种不同的温度和应力的区分测量方法,描述了滤波法、干涉法、可调窄带光源法等几种常用的信号解调技术,最后,提出适应未来的需要如何对光纤光栅传感系统的光源、光纤光栅传感器和信号解调进行优化。     

C波段光源在光通信中的研究

介绍了一种C波段单程光源结构,实验中采用980nm激光二极管作为光源的抽运源,实验测试抽运光源的尾纤最大输出功率可以达到200mW,输出的中心波长为979.04nm,激光二极管的阈值电流为27.8mA,并且允许最大抽运电流是450mA,980nm激光二极管尾纤的输出功率随激光二极管电流的增大而增大,基本上呈线性关系变化.     

均匀和线性啁啾光纤布拉格光栅对光栅耦合器型上下话路滤波器的下话路带宽的影响

在光纤耦合器的耦合区写入光纤布拉格光栅是实现全光纤型上下话路滤波器的一种有效方法.为了分析将均匀光纤布拉格光栅和线性啁啾光纤布拉格光栅分别写入光纤耦合器的耦合区时,对光纤光栅辅助失配耦合器型上下话路滤波器的下话路带宽的影响,采用波长为248nm的紫外光,在由标准单模光纤和高掺锗光敏光纤熔融拉锥制作的2×2光纤失配耦合器上分别写入均匀光纤布拉格光栅和线性啁啾光纤布拉格光栅,实验制作了均匀光纤布拉格光栅辅助失配耦合器型上下话路滤波器和线性啁啾光纤布拉格光栅辅助失配耦合器型上下话路滤波器.经测试,在下话路端口,前者的3dB带宽和20dB带宽分别约为0.1nm和0.3nm;后者的3dB带宽和20dB带宽分别约为0.8nm和2nm.实验结果与理论分析具有较好的一致性,这说明可以通过调节在光纤失配耦合器的耦合区的均匀部分写入的线性啁啾光纤布拉格光栅的啁啾量来调节所制器件的下话路带宽.     

一种双通道结构的S波段掺铒光纤放大器

设计并构造了一种基于双环行器结构的S波段掺铒光纤放大器光源,利用掺铒光纤的弯曲损耗特性抑制了C波段的放大自发辐射,产生了S波段光输出。实验结果表明,设计双通放大器相对于传统的单程结构光输出的增益和带宽有了明显的优化。     

光纤耦合紫外LED光源及其在水质检测中的应用

本文介绍了光纤耦合LED光源的组成结构,结合应用需求设计制作了一款光纤耦合紫外LED光源并给出了LED的驱动电路。利用该光源搭建了荧光检测实验平台,针对水中铅离子的检测进行了实验研究。     

基于拉曼放大和掺铒光纤激光器的远程无源传感系统

提出了一种包含拉曼放大和掺铒光纤激光器的远程无源传感系统。该系统中拉曼放大的剩余泵浦功率可用作掺铒光纤激光器的泵浦源,产生的激光信号作为传感信号省略了额外的传感光源。由于拉曼放大作用,可以实现75km长距离无源传感而获得超过40dB的高信噪比。     

光纤Bragg 光栅的温度传感研究􀀁

本文分析了光纤 Bragg光栅在受到温度调制时的滤波特性。与温度对光纤光栅反射谱波长的影响相比 ,对其带宽的影响可忽略。实验中 ,光纤光栅受温度的调制 ,并且其反射谱由光谱仪记录。结果表明该光纤 Bragg光栅对温度产生的波长偏移是 0 .0 0 991nm/℃。值得注意的是实验中最大标准误差为 0 .0 3nm,能满足目前波分复用技术所需的信道精度。     

荧光式光纤温度计

<正> 谈到光纤温度计,往往会联想到光纤红外线放射温度计。它是将物质表面放射出的红外线,通过光纤导线使热电堆和半导体元件受光,然后,再换算成温度的非接触式温度计。而本文将介绍的光纤温度计与红外放射温度计相比,其结构正相反,是光源装在测量器主体内部,通过光纤缆线将光照射到装在纤维缆线前端的感温部分,测返回光强度减     

基于FPGA的小型光纤光谱仪系统设计

设计了一种小型光纤光谱仪,以FPGA为控制核心,通过CCD实现光电转换,利用USB接口实现光谱仪的供电以及与计算机之间的通讯,采用C++Builder开发计算机软件同时用汞灯谱线进行标定,最后以低压汞灯作为光源对光纤光谱仪进行了性能测试。测试数据表明:该光纤光谱仪在400nm—800nm的有效范围内光谱仪波长扫描精度可达到1nm、像元分辨率可以达到0.12nm/pixel。     

SLD光源对光纤陀螺性能的影响

介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析及实验结果表明:对于中低精度的FOG,输出光功率的控制是主要的;而对于高精度的FOG,除了要进行光功率控制外,还要对输出光的波长进行控制,控制精度优于10×10-6。     

光纤Bragg光栅与长周期光纤光栅比较及传感应用

阐述了光纤Bragg光栅(FBG)与长周期光纤光栅(LPFG)的常用制作方法、原理、特性,并对它们进行了比较,介绍了目前国内外光纤光栅的最新应用,特别是在传感领域的新应用。对今后的研究方向做了预测,适合于不同用途光纤光栅的写入技术有待于进一步提高,通过减小包层直径来改变光纤光栅特性的方法有待于进一步研究和利用,在折射率传感领域光纤光栅会有更广阔的天地。     

光子晶体光纤及其在光纤陀螺中的应用

光子晶体光纤是一种包层由空气孔-石英沿轴向方向周期排列所构成的新型光纤。光子晶体光纤特殊的结构分布和特性,使其在降低光学噪声、陀螺尺寸、温度敏感性,提高陀螺精度和抗核辐射等方面,具有传统光纤陀螺不可比拟的优越性。本文综述了光子晶体光纤的概念、在光纤陀螺方面的独特优势,以及其在光纤陀螺应用方面的研究进展和前景。     

多模光纤光栅的应变传感特性

主要对多模光纤光栅的应变传感特性进行了实验研究,实验结果表明,光纤光栅的Bragg波长随轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,而且其重复性相当好。实验测得的应变灵敏度为0.0011nm/(×10-6),与理论计算值相符。这些特性与单模光纤光栅的传感特性基本相同,因此可以用多模光纤光栅代替单模光纤光栅制作光纤传感器以降低成本。实验结果可以作为对光纤光栅进一步深入研究的参考。     

噪声背景下的胎儿心电提取

在实际应用中,考虑有噪声影响的胎儿心电提取算法具有现实意义,因此本文提出了噪声背景下的基于归一化均方预测误差的新的胎儿心电提取算法.该算法在目标函数中去除了噪声的干扰.理论分析和仿真实验表明了该算法的有效性.与不考虑噪声的胎儿心电提取算法相比,该算法具有更好的提取性能.     

Atrial fibrillatory signal estimation using blind source extraction algorithm based on high-order statistics

The analysis and the characterization of atrial fibrillation （AF） requires, in a previous key step, the extraction of the atrial activity （AA） free from 12-lead electrocardiogram （ECG）. This contribution proposes a novel non-invasive approach for the AA estimation in AF episodes. The method is based on blind source extraction （BSE） using high order statistics （HOS）. The validity and performance of this algorithm are confirmed by extensive computer simulations and experiments on realworld data. In contrast to blind source separation （BSS） methods, BSE only extract one desired signal, and it is easy for the machine to judge whether the extracted signal is AA source by calculating its spectrum concentration, while it is hard for the machine using BSS method to judge which one of the separated twelve signals is AA source. Therefore, the proposed method is expected to have great potential in clinical monitoring.     

An algorithm for extracting fetal electrocardiogram

The extraction of fetal electrocardiogram (FECG) from the composite maternal ECG signal is discussed. This problem can be modelled from the perspective of blind source extraction. An important and primary work is done by Barros and Cichocki, who propose an FECG extraction method for the noisy-free mixing model. However, it is realistic to extract the FECG from noisy measurements. Therefore, we propose a new algorithm for the FECG extraction with additive noise. Theoretical analysis and simulation results confirm the validity of the proposed algorithm.     

CLPG的分布式FBG解调系统仿真研究

从耦合模理论出发,运用传输矩阵法对级联长周期光纤光栅(C LPG)的传输光谱进行了仿真分析,提出了基于CLPG的分布式光纤布拉格光栅(FBG)解调系统.该解调系统将级联长周期FBG作为边缘滤波器,利用它的4个线性区同时解调4个FBG的传感信号.仿真结果表明:在CLPG的线性范围内系统检测的光功率与传感FBG所受轴向应变成线性关系,最高能检测到5.813×10-9的轴向应变传感信号.系统的应变灵敏度分别为-42.75,42.95,-43.15,43.35 mW/10-6.