光纤弯曲损耗对信号传输的影响与分析

光纤传输质量受光纤损耗的影响,分析与测试光纤的损耗对实际应用有参考价值.由于光纤弯曲改变了传导模的形式,使光信号在弯曲部分产生了辐射损耗,信号传输距离和接收灵敏度将受到不同程度的影响.系统对单模光纤弯曲损耗随弯曲半径(1～9 mm)进行90°和180°的弯曲实验,结果显示,光纤弯曲损耗随弯曲半径的增加呈下降趋势,光纤弯曲对不同波长的光损耗不同,且出现弯曲损耗的振荡,并进行了数值仿真和实验数据的比较.     

弯曲增敏型光纤曲率传感器的优化分析

为一种直接检测弯曲曲率的光强调制型光纤曲率传感器—它采用弯曲增敏技术提高光纤对弯曲的灵敏度,能区分正向弯曲和负向弯曲,具有线性范围宽、成本低和适合薄结构的埋入式检测等优点建立了数学模型。基于这个模型,讨论了敏感区的光强的调制原理,推导出了光功率损耗与光纤弯曲半径、敏感区几何参数的关系,并通过实验验证了理论分析的有效性,为传感器结构的优化提供了定量依据。     

塑料光纤弯曲损耗特性的测试与分析

测试了不同材料和纤芯半径的塑料光纤中弯曲损耗随光纤弯曲半径和弯曲圈数的变化规律,结果显示弯曲损耗呈现随弯曲半径增加而下降的趋势,纤芯直径越大,临界半径越大,弯曲半径小于临界半径时,弯曲损耗呈现指数规律.测试了弯曲圈数对塑料光纤的弯曲损耗影响,结果显示在弯曲半径较小时,弯曲圈数对弯曲损耗的影响不是十分明显.     

多模光纤微弯曲损耗的理论分析及应用

简要分析了多模光纤对微弯曲所引起的传输损耗的灵敏度,从理论和实验两方面说明了微弯曲损耗所取决的因素,并在实验中采用了光时域反射仪技术,结果表明,利用多模光纤的微弯曲损耗特性,可以实现各类理想的光纤传感器。     

多模光纤弯曲损耗的理论分析

用速度观点，分析了多模光纤弯曲损耗的物理本质。据射线理论分析了弯曲对光纤内传播的光线及光纤数值孔径的影响，并用电磁理论导出了多模光纤弯曲损耗的数学表达式。     

分布式光纤裂缝检测中损耗的数值计算方法

在分布式光纤裂缝检测技术中,为了从理论上确定功率损耗与裂缝宽度的关系,本文采用修正曲率半径的方法对经典的弯曲损耗理论模型进行了修正,扩展了经典模型的适用范围,完善了分布式光纤裂缝检测技术的力-光耦合理论。对两种光纤、两种夹角共四个工况分别进行了数值试验和模型试验,结果表明：光纤护套越薄、与缝面夹角越小,灵敏度越高;数值试验结果与模型试验结果符合较好,说明该修正理论模型是有效性,可为发展分布式光纤裂缝检测技术提供适用的理论工具。     

U形光纤液体折射率传感性能分析

从理论上分析了基于光纤宏弯损耗的液体折射率传感原理,在此基础上数值模拟分析了波长、弯曲半径以及液体折射率对光纤宏弯损耗性能的影响;设计了一种弯曲半径为6. 25 mm的U形光纤液体折射率传感器,采用划分区间拟合法分析了其传感性能。结果表明:光纤宏弯损耗对弯曲半径、波长和折射率均非常敏感,较小的弯曲半径和较长的波长可引起较大的宏弯损耗,在折射率1. 445～1. 7 RIU范围内,宏弯损耗随着折射率的增加而非线性减小,按小分区间拟合后,光纤宏弯损耗与液体折射率之间的响应接近线性,获得了较高的折射率灵敏度和拟合度,这为毒腐蚀性液体折射率的在线检测提供了一种方法。     

具有色散补偿功能的Raman光纤光放大器(英文)

光纤损耗和色度色散是限制高速光纤系统传输容量的两个主要因素。损耗导致光在光纤中的衰减,传输一定距离后需要放大;而色度色散引起脉冲展宽,长距离传输需要色散补偿或采用其它色散管理手段。利用色散补偿光纤既可以进行色散补偿,又能作为喇曼光放大器增益介质使用的特点,分别测量了光纤的色散特性和喇曼增益特性,设计了通过色散补偿光纤同时进行色散补偿和喇曼光放大的系统方案,实验结果表明50公里单模光纤的色散和损耗(约10dB)可以通过采用5.6公里色散补偿光纤、具有12dB增益的Raman光放大器完全补偿。     

组合磁光光纤光栅的磁场敏感性分析

磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁光光纤光栅的中心区段对磁场最为敏感。提出了一种比均匀磁光光栅更加灵敏的F-P型组合光栅传感结构,可更好地用于较弱磁场下偏振相关损耗的检测。     

侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响

为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的(1+1)×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的(2+1)×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为(1+1)×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为(2+1)×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出:对于目前商用的(2+1)×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.