长周期光纤光栅中基模到辐射模耦合的数值分析

我们根据耦合模理论和辐射模式理论针对长周期光纤光栅环境折射率高于包层折射率的情况建立了完整模型,并提出了一种新的数值方法求解辐射模耦合方程组,定量的分析了长周期光纤光栅中基模到辐射模的耦合特性,并总结了长周期光纤光栅透射谱特性随环境折射率的变化规律,与实验结果符合的很好.这种方法可以很容易推广到短周期布喇格光纤光栅的情况.     

镀有LB膜的长周期光纤光栅的谐振波长研究

从理论上分析了长周期光纤光栅谐振波长随外界环境折射率变化而变化的光谱特性,此分析结果可以较好地解释镀有LB膜(Langmuir-Blodgett thin-film)的长周期光纤光栅的谐振波长与膜厚之间的关系。     

镀有LB膜的长周期光纤光栅的谐振波长研究

从理论上分析了长周期光纤光栅谐振波长随外界环境折射率变化而变化的光谱特性，此分析结果可以较好地解释镀有LB膜(Langmuir—Blodgett thin-film)的长周期光纤光栅的谐振波长与膜厚之间的关系．     

新型基于扭转应力的LPFGs可调谐滤波器设计

基于包层折射率调制的长周期光纤光栅的理论,对高频二氧化碳激光脉冲写制均匀折射率调制的长周期光纤光栅的方法进行研究。在理论分析和模型建立下,探索了光纤在扭转状态下,形成光纤光栅后的耦合特性。基于两段栅格周期满足特定条件的扭转应力释放后的级联型长周期光纤光栅,提出了新型的宽带可调谐滤波器。     

长周期光纤光栅对外界折射率的敏感性

研究了长周期光纤光栅对外界折射率的敏感特性,包括耦合波长和耦合系数随外界折射率变化的情况。运用耦合模理论,通过理论分析计算和实验测试,给出了在外界折射率小于、接近和大于光栅包层折射率等不同情况下,耦合波长和耦合系数随外界折射率变化的规律。     

膜层参数对长周期光纤光栅传感灵敏度的影响

基于耦合模理论,采用三包层光纤光栅模型,对镀有敏感薄膜的长周期光纤光栅的传感特性进行了分析。当敏感薄膜的光学参数(薄膜折射率和薄膜厚度)发生变化时,长周期光纤光栅传输谱中谐振峰处的透射率不变,但谐振峰会发生平移。进一步对薄膜折射率和薄膜厚度对其传感灵敏度的影响进行数值模拟,得到了结构优化的高灵敏度长周期光纤光栅传感器典型薄膜光学参数值。计算结果表明,该类型传感器对敏感薄膜折射率的分辨率可达10-9。研究结果为高灵敏度长周期光纤光栅传感器的结构优化及其传感应用提供了理论支持。     

LPFG折射率模式响应及其在传感建模中的应用

基于光纤光栅的模式耦合理论,采用严格的数学模型,给出了三层介质长周期光纤光栅(LPFG)的纤芯模和包层模的本征方程,分析了长周期光纤光栅中的纤芯模式和包层模式的有效折射率随外界环境折射率变化的情形,以及外界环境折射率变化对长周期光纤光栅谐振波长的影响.通过在长周期光纤光栅外涂覆折射率对外界环境变化敏感响应的特定薄膜可以显著提高其传感测量的灵敏度.研究结果可为长周期光纤光栅传感器结构参数的优化设计和实际应用提供理论支持.     

梯形折射率调制长周期光纤光栅的理论分析

提出一种新型光栅模型——梯形折射率调制类型长周期光纤光栅（LPG）。以耦合模理论为基础，研究了折射率调制梯形上、下底边宽度差对光栅传输光谱特性的影响。计算结果表明：随着梯形上、下底边差值的增大，传输谱谐振峰的位置将向长波方向漂移；与矩形折射率调制LPG相比，梯形折射率调制LPG可以有效地减小光栅的折变量；当梯形上、下底边宽度差值的1／2为30μm时，光栅的折变量仅为相同光栅参数下矩形折射率调制光栅的80．2％。     

光子晶体光纤长周期光栅的特性

将修正的矢量等效折射率模型和耦合模理论相结合,系统地研究了光子晶体光纤长周期光栅(PCFLPG)的特性.验证了光子晶体光纤长周期光栅的双谐振峰特性;定量地研究了光子晶体光纤结构参数如空气孔间距、相对孔径比和光栅参数如光栅周期、光栅长度、折射率调制深度和光栅啁啾量对光栅谐振峰强度和谐振波长的影响.研究结果为光子晶体光纤长周期光栅在光纤通信、光纤传感等方面的应用提供了理论依据.     

制作在多模光纤和PTL光纤上的长周期光栅

较详细地介绍了多模光纤和PTL光纤上长周期光栅的制作和特性,阐述了多模光纤长周期光栅的光强对折射率的敏感性、PTL长周期光栅对弯曲和折射率变化的不敏感特性,并对其在实际应用中的前景作出了展望。     

线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的理论研究

以经典耦合模理论为基础,结合线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的结构特性,给出了线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的耦合系数和耦合模方程,并用龙格库塔迭代法数值求解耦合模方程,对该类型光栅的光谱特性和时延特性进行了理论分析。分析结果表明,线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的相移特性和切趾特性,使得该类型光栅在波分复用全光网中有着很好的应用前景,如可用作宽阻带带阻滤波器、宽阻带梳状滤波器、色散补偿器等。     

长周期光纤光栅对结构参数的敏感特性

基于模式耦合理论,对影响长周期光纤光栅（LPFG）光谱特性的各种物理结构参数进行了研究,得到LPFG光谱特性响应的一系列定量或定性的规律。利用紫外线,通过振幅掩模法曝光H载掺Ge光纤制作了两根LPFG,写入的光栅长度分别为3.0 cm和4.5 cm,测得温度灵敏度分别为0.044 6 nm/℃和0.059 4 nm/℃...     

纯切趾线性啁啾长周期光纤光栅的研究

为进一步拓宽长周期光纤光栅在光通信领域中的应用,在长周期光纤光栅中引入纯切趾包络和线性啁啾,构成光谱特性更为丰富的纯切趾线性啁啾长周期光纤光栅。采用耦合模理论,对纯切趾线性啁啾长周期光纤光栅中的模式耦合特性进行了研究,给出了纯切趾线性啁啾长周期光纤光栅的耦合系数和耦合模方程。在此基础上,详细研究了啁啾和切趾对长周期光纤光栅光谱特性的影响,讨论了纯切趾长周期光纤光栅用作色散补偿器的结构特性和色散补偿机制。最后,设计出一种采用两个相同光栅对称级联的基于纯切趾线性啁啾长周期光纤光栅的色散补偿器,该器件的3dB带宽为0.16nm,3dB带宽内的色散值约为-1954psnm,时延曲线偏离线性的波动幅度小于±2.5ps。     

级联LPG的原理与应用

因为特有的滤波特性,级联长周期光纤光栅已被设计为优异的多波长滤波和传感器件,为此介绍了级联长周期光纤光栅的工作原理及其应用.     

A comparison of the sensing characteristics of long period gratings written in three different types of fiber

This paper compares the environmental sensing behaviour of long period gratings written in three fibers with different refractive index profiles: step, W and a progressive three layered fiber. The measurands considered are temperature, refractive index, axial strain and bending, and the spectral behaviour of individual attenuation bands were observed and, where possible, compared to theoretical predictions. Significant differences in the behaviour of the three fiber types were found.     

大数据分析技术的光纤传感谱形复用技术研究

光纤传感谱形复用研究属于传感网络设计里的核心问题,针对当光纤传感谱形复用技术存在的误差大,耗时长等缺陷,结合光纤传感谱形复用的特点,设计了 一种基于大数据分析技术的光纤传感谱形复用技术.首先采用大数据分析技术得到法得到光纤传感重叠光谱数据,并对其进行一定的预处理,然后引入粒子群算法对光纤传感重叠光谱数据实施光纤传感谱形...     

光子晶体光纤长周期光栅制作技术与应用最新进展

详细介绍了光子晶体光纤长周期光栅几种典型制作方法,包括相位掩模法、CO2激光脉冲激励法,机械压力诱导法、电弧放电法、液晶法和声波诱导法,并且分析了各种方法的优缺点,简单介绍了光子晶体光纤长周期光栅的温度、应变、折射率传感特性。简要介绍了光子晶体光纤长周期光栅在光通信和光传感领域的应用情况,并且展望了基于光子晶体光纤长周期光栅的新型光子器件的未来发展情况。     

长周期长纤光栅的制作方法和应用研究进展

概述了国内外长周期光纤光栅的制作方法,长周期温度应力特性和在通信,传感领域内的广泛应用,并且对各种制备工艺进行了比较。     

长周期光纤光栅的制作方法和应用研究进展

概述了国内外长周期光纤光栅的制作方法、长周期光纤光栅温度应力特性和在通信、传感领域内的广泛应用,并且对各种制备工艺进行了比较     

Fiber gratings in lasers and amplifiers

The emergence of UV-written fiber gratings, both short and long period, as a reliable fiber technology has revolutionized the field of active fiber devices. The advantageous properties of spectral selectivity, low insertion loss, and component ruggedness have made devices possible that would not be viable without their use. The use of fiber gratings in conjunction with erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs), fiber lasers, and with semiconductor diode lasers is reviewed