啁啾光纤布拉格光栅电流传感器

为了测量通电螺线管中的电流,设计了一种基于 光纤布拉格光栅(FBG)啁啾效应的电流传感器。磁场 中的圆盘形软铁受到通电螺旋管线圈磁场力的作用,引起矩形悬臂梁变形,从而导致粘贴在 悬臂梁侧边的 FBG的反射光谱带宽发生变化,其大小与电流强度成平方关系。利用光谱分析仪(OSA) ,通过检测FBG反射谱带宽的变化量,可以得到被测电流强度的大小。当OSA的分辨率为0.02nm时, 测量范围达到了27.1~1000mA。实验结果表明 ,FBG反射光谱带宽的变化量对温度变化不敏感, 当温度从－15℃变化到45℃时,3dB带宽的 最大变化约为5pm。实验结果和理论分析一致,表明本文该方案切实可行。     

飞秒激光刻写的10 kW级啁啾倾斜光纤布拉格光栅

啁啾倾斜光纤布拉格光栅（CTFBG）是高功率光纤激光系统中抑制受激拉曼散射（SRS）的关键器件。使用飞秒激光在50μm/400μm光纤上研制了可承受10 kW激光功率的CTFBG。CTFBG插入损耗为0.03 dB,制冷后的功率温升系数仅为2.4℃/kW,验证了飞秒激光刻写的CTFBG具有优异的功率承受能力。     

基于啁啾光纤布拉格光栅的流速传感器

设计了一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的新型 流速传感器,包括CFBG压强传 感机构和文丘里管。压强传感机构中,密闭铝箔管横截面两边的压力差导致矩形悬臂梁变 形,从而引起粘贴在悬臂梁侧边的CFBG的反射光谱带宽发生变化。通过 检测其带宽,得到被测流体的速度。实验表明,CFBG反射光谱带宽对温度不敏 感,流速传感器的动态测量范围为8~100mm/s,设计方案是切实可行 的。     

基于啁啾光纤光栅的光栅内传感

在以基于光纤布喇格光栅（ Ｆ Ｂ Ｇ） 传感器的基础上,介绍了啁啾光纤光栅（ Ｃ Ｆ Ｇ） 的光学特性和基于啁啾光纤光栅的光栅内传感的概念以及在此基础上实现传感的途径     

取样光栅周期中等效啁啾的实验研究

在Moire取样Bragg光纤光栅（SBG）的理论基础上，首次通过用相位模板旋转和2次曝光的方法，得出了带有取样啁啾的SBG的各个Fourier级数的等效啁啾率。实验数据和理论值的误差小于9%。     

线性啁啾对布拉格光纤光栅反射谱的影响

以耦合模理论为基础,采用分段均匀和传输矩阵法,得到分析啁啾非均匀光纤光栅光谱特性教学物理模型,讨论了啁啾系数对高斯型切趾光栅和相移光栅滤波特性的影响。     

基于重构等效啁啾超结构光纤光栅的可调谐微波光子滤波器的仿真研究

提出了一种新型的基于重构等效啁啾(REC)超结构光纤光栅的可调谐微波光子滤波器的结构。根据REC技术, 利用同一块均匀相位掩模板可以灵活地设计制作出具有不同斜率的线性群时延的光纤光栅。作为有限冲击响应(FIR)滤波器的抽头延时单元, 不同光纤光栅之间群时延的差值决定了滤波器的自由频程(FSR)。通过改变可调谐激光器的输出波长来选择不同的抽头间时延差从而达到调谐FSR目的。仿真结果表明, 该滤波器可以实现中心频率从21 GHz到33 GHz的连续可调。事实上, 由于REC技术的灵活性, 在理论上对于任意给定的频段和调谐范围, 这种新型的滤波器结构都能够实现。     

线性啁啾布拉格光纤光栅的色散补偿特性研究

本文将全面分析Ｃｈｉｒｐｅｄ Ｂｒａｇｇ光纤光栅的色散特性，并对色散特性作一定性分析，利用耦合模方程导出ＣｈｉｒｐｅｄＢｒａｇｇ光栅的反射率方程，从而推导出Ｃｈｉｒｐｅｄ Ｂｒａｇｇ光纤光栅的色散计算公式，然后，引入微波领域的“品质因素”概念，从而量化了色散补偿器的补偿能力。     

利用梯度曲率梁实现光纤光栅啁啾化

提出了一种新颖的利用梯度曲率梁将光纤光栅调制成啁啾光栅的方法,给出了设计方法,并从理论上进行了分析.实验中获得了5.10 nm的啁啾带宽,而且中心波长不变.     

啁啾长周期光纤光栅的滤波特性研究

基于光纤光栅耦合模理论,采用传输矩阵法对啁啾长周期光纤光栅的啁啾系数和光栅参量（光栅长度、光栅周期和折变量）对其滤波特性的影响进行分析。当啁啾系数处于-0.000008～-0.0004 nm/cm范围内时,可用于宽带带阻滤波器。当啁啾系数处于-0.05～-1 nm/cm范围内时,可用于多通道窄带滤波器。为啁啾光纤光栅滤波器的优化设计提供理论依据。     

基于啁啾光纤光栅的波长可调谐带通滤波器

通过对长度4 cm带宽为35 nm的啁啾光纤光栅(CFG)施加横向的局部应力,啁啾光纤光栅的反射阻带中会形成一个或者若干个窄的透射窗口.窗口的位置随着施加应力的位置不同而变化,窗口的深度随着施加压力的大小和区域面积而变化,可以制作出波长可调谐的带通滤波器.3 dB带通宽度为0.2 nm,最小分辨率为0.4 nm.建立了压力造成相移的物理模型,并用分段均匀的方法对啁啾光纤反射谱的改变进行数值模拟,得到了不同受力长度以及不同受力间隔的啁啾光栅反射谱.实验数据与数值模拟的结果相吻合.     

线性啁啾布拉格光栅的切趾强度优化分析

介绍了布拉格色散补偿光纤光栅切趾强度参数的优化过程.以双曲正切函数为例,证明适当选择切趾强度参数,可以获得最小色散背离、最大的反射带宽和最小的群时延影响.考虑到光纤越短群时延振幅越小,而光纤越长带宽越大,进而分析了光纤链接长度的影响,结果表明当光纤长度约等于80 km时,可以平衡上述两方面的要求,即获得较小的群时延影响和所需的带宽.     

啁啾超结构光纤布拉格光栅的一种新研究方法

从耦合波理论出发,利用传输矩阵分析了啁啾超结构光纤光栅,得到了其反射谱的解析式,数值计算结果表明：超结构光纤光栅的光栅总长度、折射率调制深度、占空比、取样周期和啁啾系数等参数都会影响反射谱的峰值和带宽。为超结构光纤光栅的设计提供了理论依据。     

基于重叠光栅和啁啾光栅的双波长光纤激光器

研究光寻址电位传感器(LAPS)的器件噪声特性 。通过对LAPS半导体场效应器件的结构分析,建 立LAPS的理论模型,并进一步分析LAPS器件噪声信号的来源、种类及特性。以 pH缓冲液中H离子 浓度为检测对象,搭建基于NI采集卡和Labview环境的LAPS测试系统,对影响LAPS信号噪声 特性的光源 波长、光源调制频率、光源强度和Si衬底厚度等因素进行了仿真和实验研究。结果表明,增 大光源波长和光源强度 是提高输出信号幅值和信噪比(SNR)的最有效方法。     

一种重构多信道布拉格光栅的混杂算法

由于光纤光敏性的限制,当信道数N变得很大时,采用幅度取样方式制作多信道光栅将变得非常困难.通过相位取样来制作多信道光栅被证明是一种能有效降低峰值折变量的方法.提出一种采用逆散射技术和优化策略的混杂算法有效地设计多信道光栅.由遗传算法进行优化,得到每一个信道相应的相位因子的最优值,改进了多信道光栅复杂的反射谱.再由Layer-peeling算法为依据引入了相位因子后的频谱响应重构光栅.通过对信道间相对相位的优化,制作这种多信道光栅所需的峰值折变量降低为单信道光栅的√N倍.经过数值仿真,得到8信道光栅的峰值折变量大约为单信道光栅的√8倍.     

基于啁啾光纤布拉格光栅的宽谱光单边带调制方法

提出一种基于啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)的宽谱光单边带(OSSB)调制实现方法。光双边带(ODSB)调制信号经过同一CFBG两个相反方向的反射,利用偏振控制器(PC)实现两个方向偏振态的正交。这种双反射CFBG(DR-CFBG)结构可以滤出光载波与其中一个边带实现OSSB调制,同时消除了反射谱内的色散,避免了滤波引起的相位畸变。利用实验制作的线性CFBG搭建了DR-CFBG,实验数据仿真结果表明,本文方法可以实现宽谱基带信号与加载数据信息射频信号的OSSB调制,结果表明传输距离大于6km时,40Gb/s NRZ信号OSSB调制传输有明显优势;加载2.5Gb/s的NRZ信号,OSSB调制传输50km,误码率为10-9时,20GHz射频为载波的功率代价比10GHz低3dB,比40GHz低1.2dB。改进CFBG的边沿斜率可以更好地抑制边带残留,提高OSSB调制信号的传输性能。     

啁啾光纤光栅补偿光纤色散的研究

啁啾光纤光栅被认为是目前最有实用价值的色散补偿方案之一。分析了啁啾光纤光栅补偿色散的基本原理,从简单模型出发分析了啁啾光纤光栅的色散补偿能力,用数值法研究了啁啾光纤光栅的时延及色散特性,并比较了变迹型与非变迹型啁啾光纤光栅。结果表明要获得较大的色散,要求光纤光栅有较长的长度和较小的啁啾。同时为了消除色散曲线的振荡还必须采取适当的变迹方法。     

啁啾光纤光栅中偏振模色散的研究

首先介绍了不同种双折射率差Δn的光纤制成的啁啾光纤光栅中偏振模色散现象 ,然后说明了光栅中偏振模色散的大小与 Δ n的相关性 ,并阐述了对用于色散补偿作用的啁啾光纤光栅中偏振模色散的消除 (补偿 )方法 ,最后指出利用啁啾光纤光栅中大的偏振模色散对高速光通信系统传输线路中偏振模色散的补偿方法。     

PMD补偿系统中啁啾光纤光栅的啁啾系数和有效折射率的选择

啁啾光纤光栅是用于偏振模色散补偿的重要光无源器件。本文对基于两个啁啾光纤光栅的偏振模色散补偿系统进行了分析。重点分析了啁啾光纤光栅的一阶啁啾系数c1和两个光栅之间的有效折射率差△n变化对系统补偿特性的影响，并进行了数值仿真。