双芯光子晶体光纤温度传感特性的研究

设计了一种双芯光子晶体光纤(PCF),并在其两个纤芯中填充混合热敏液体,采用全矢量有限元法和光纤模式耦合理论,研究了温度对填充后PCF的有效折射率、双折射、耦合长度以及限制损耗的影响。研究表明,参量对温度比较敏感,且PCF双折射达到10-3数量级。     

选择性填充光子晶体光纤的高灵敏温度传感

为了研制具有更高灵敏特性的温度传感器,文章提出利用光子带隙效应,在PCF（光子晶体光纤）中选择性填充热敏液体实现高灵敏温度传感。应用全矢量平面波展开法计算光纤带隙,带隙及其宽度随温度规律性漂移。当在包层空气孔中选择不同位置和结构填充热敏液体时,发现仅填充内层空气孔时,带隙随温度漂移造成的变化率最大。当在包层第一层空气孔中填充热敏液体,晶格周期Λ=9μm,空气填充率分别选取d/Λ=0.9和d/Λ=0.5时,带隙边界波长检测和带隙宽度检测的温度灵敏度分别可达到22.07和7.01nm/℃,具有精确度高和系统结构简单的优点。     

高灵敏光子晶体光纤温度传感器的特性分析

针对填充液体的光子晶体光纤温度传感器灵敏度较低的问题,文章提出了一种基于模式耦合的高灵敏光子晶体光纤温度传感器,光子晶体光纤的纤芯作为传光通道,填充液态乙醇和氯仿的液芯作为耦合通道,当纤芯与液芯发生模式耦合时,纤芯的限制损耗谱会出现一个狭窄的损耗尖峰.损耗峰的位置随温度的变化而漂移.光子晶体光纤的纤芯和液芯相互独立,可...     

填充混合液体的光子晶体光纤温度传感研究

为获得高灵敏度光子晶体光纤温度传感,在实心光子晶体光纤（PCF）空气孔中填充氯仿和酒精等高折射率热敏液体的混合物。理论上采用有限元法分析了温度对光纤模场面积和限制损耗的影响。通过调节液体的混合比,使损耗对温度的灵敏度达到最大值,实现了高灵敏度PCF温度传感。实验表明,填充液体的长为4mm的PCF温度传感器,灵敏度经检测...     

光子晶体光纤的色散特性研究

对包层空气孔大小及填充率对光子晶体光纤的色散特性影响进行了研究,研究结果表明通过调节光子晶体光纤包层孔间距或是空气孔半径可以灵活地改变光子晶体光纤的色散特性,由此可以设计在波长1550 nm附近具有相对平坦的色散特性曲线,用有限元法模拟了光在光子晶体光纤中传输的场分布,在长距离大容量光通信系统中获得很好的应用。     

光子晶体光纤的非线性特性研究

较全面地介绍了有关光子晶体光纤非线性特性最新的理论和实验进展,其中包括关于两种基本类型的光子晶体光纤非线性特性的各种实验现象及理论分析,并探讨了基于非线性特性的全光纤器件的广阔应用前景。     

一种新型高双折射光子晶体光纤的特性研究

设计了一种新型结构的光子晶体光纤,建立了对应的数学模型并采用全矢量有限元法对该结构的模场强度、有效折射率、双折射、色散特性和限制损耗进行了分析。研究表明,该光纤在1 550nm处可以获得高达7.66×10-3的双折射和低至12ps/(nm·km)的色散值,同时在800～1 600nm波长范围内,始终保持1.498×10-6 dB/m以下的极低限制损耗,可用于制造极低色散值的保偏光纤。     

基于磁流体填充的光子晶体光纤特性研究

研究了新型纳米材料——磁流体作为纳米量级的功能材料填入光子晶体光纤及通过外界条件的改变对磁流体特性的影响来引导光路的理论。搭建了仿真实验系统,完成了磁流体的填充过程,分别从磁场强度和温度变化两个方面实验研究了磁流体填充的光子晶体光纤的带隙移动情况,仿真结果验证了假设的正确性。     

一种高双折射光子晶体光纤及其保偏特性研究

对纤芯附近引入两个大孔的光子晶体保偏光纤(PM-PCF)双折射特性进行分析,通过调节大孔直径和小孔直径,给出PM-PCF最优化的设计参数.同时,在包层采用选择性填充方法,使双折射进一步提高.采用有限元法(FEM),模拟并分析了该光纤的偏振特性和基模模场分布.研究表明:采用本文方法使PM-PCF的模式双折射比普通PM-P...     

光子晶体光纤高灵敏度压力传感特性研究

为了提高压力传感器的灵敏度,利用光子晶体光纤理论及其高双折射特性和可灵活设计的结构特点,设计了一种新型边孔高双折射光子晶体光纤压力传感结构.采用全矢量有限元法并结合COMSOL软件对传感结构的受力和模场分布进行仿真分析,获得压力传感特性随几何结构和自由空间波长的变化关系,通过优化设计得到最优结构参量,进一步获得高压力灵敏度.结果表明,在最优结构下,自由空间波长为1.55μm、压力为200MPa时,偏振相位灵敏度为166.2rad/(MPa·m),所能施加的最大压力为720MPa,相位模式双折射灵敏度保持在4.1×10^-5MPa^-1左右.该研究对提高压力传感器的灵敏度是有帮助的.     

填充率对特殊结构PCF性能的影响

空心光子晶体光纤（PCF）的空气填充率是影响PCF性能的一个重要参数。针对几种不同的空气填充率,设计出了几种不同结构的空心PCF。应用平面波展开法对其进行了研究,分析讨论了空气填充率对特殊结构PCF泄漏模以及色散系数的影响。     

高灵敏度多通道激光能量卡计

通过采用硬件高阶有源低通滤波器与软件平滑滤波,有效抑制了噪声干扰,从而允许大幅度增加信号放大倍数,提高了激光能量卡计系统灵敏度,满足了ICF物理实验微弱光信号能量探测的需求。     

Thermal sensitivity of photonic crystal fibers in opto-electronic oscillators

ith temperature and prospect of thermal stability in the OEO using passive techniques is great when a combination of HC-PCF and SMF-28 are employed as fiber delay lines.     

Simple and spectrally-efficient design of high capacity hybrid WDM/TDM-PON with improved receiver sensitivity

A simple design of hybrid wavelength division multiplexed/time division multiplexed passive optical network （WDM/ TDM-PON） is demonstrated for the high capacity next generation access （NGA） network, having advantages of both WDM and TDM based PON techniques. A 10 Gbit/s differential quadrature phase shift keying （DQPSK） data signal is used at optical line terminal （OLT） for downstream, whereas a 2.5 Gbit/s inverse return-to-zero （IRZ） data signal with high extinction ratio is used for upstream signal by intensity re-modulation of downstream signal, no additional laser is used at optical network unit （ONU）. Simulation results verify that aggregated 100 Gbit/s downstream transmissions of 10 DQPSK channels and aggregated 25 Gbit/s upstream transmission of 10 IRZ channels, using spectrally-efficient 50 GHz channel spacing, can be successfully achieved over a distance of 20 km with less than 1 dB transmission power penalties and improved receiver sensitivity.     

EPON光接收灵敏度研究

结合IEEE 802.3 ah标准中的以太无源光网络(EPON)接收灵敏度指标,着重分析了接收灵敏度光调制幅度(OMA),该OMA指标的采用有利于系统降低对消光比的要求,使发射机和接收机的设计更加简单;最后,简要讨论了OMA和增强型接收灵敏度的测试,指出增强型测试更有实际意义。     

激光共聚焦生物芯片扫描仪分辨率特性研究

随着生物芯片集成度的提高,所用反应物的量减少,其激发所产生的荧光信号也越来越微弱。因而,对高精度、高分辨率生物芯片检测仪的要求迫在眉睫。本文探讨了一种激光共聚焦生物芯片扫描仪的成象原理和高分辨率特性,其中指出激光共聚焦生物芯片扫描仪由于采用了探测针孔,因而视场大大减小,信噪比大大提高,同时每幅图象逐点扫描形成,因而可成高分辨率的象。     

CuPc/ZnO杂化材料的气敏性能研究

为了改善有机半导体材料CuPc的气敏性能,采用溶液法制备了含有不同量ZnO的CuPc/ZnO杂化材料.利用SEM、XRD等测试手段对所制CuPc/ZnO杂化材料进行了表征,并研究了其气敏性能.结果表明:当质量分数w(ZnO)为10％时,CuPc/ZnO杂化材料对Cl2的灵敏度最佳;与未杂化的CuPc相比,其在175℃的最佳工作温度下对体积分数为10×10-6的Cl2的灵敏度提高了1.79倍;另外,该材料对更低浓度的Cl2也具有良好的响应,在175℃温度下,其对体积分数为1×10-6的Cl2的灵敏度为5.3;CuPc/ZnO杂化材料对Cl2具有良好的选择性和响应特性,但恢复时间较长.     

高灵敏度室温锑化铟红外探测器研制

通过对室温工作的光导型锑化铟红外探测器的设计与工艺研究,在理论分析和工艺实验的基础上,优选制造灵敏元的材料,精心设计探测器的光学系统,改进制造工艺,实现对灵敏元精密腐蚀的有效控制等。研制成功的电压响应率达103V/W,黑体探测率达1010cm.Hz1/2.W-1左右,光谱响应范围2~8μm,响应时间≤2×10-8s的高性能、高稳定、高可靠器件。     

光纤光栅传感器温度与轴向应变灵敏度的研究

文章对Bragg光纤光栅(FBG)与长周期光纤光栅(LPFG)的温度、应变传感灵敏度进行了详细的理论推导和分析,得出了一些重要推论,对光纤光栅在传感器领域中的应用具有一定的引导作用．     

环境温度对气流式水平姿态传感器灵敏度的影响

采用有限元方法,计算了不同温度下倾斜10°时敏感元件内的温度场和流场,分析和验证了环境温度对气流式水平姿态传感器灵敏度的影响机理。结果表明:随着环境温度的增加,传感器灵敏度降低;反之,随着环境温度的下降,传感器灵敏度提高;倾斜10°时,传感器的灵敏度温度系数为0.55mV/℃。