光纤光栅谱特性的数值模拟

对光栅特性进行数值模拟是掌握光栅特性变化的最好方法，文中直接给出了对光栅进行数值模拟所采用的解析解和传输矩阵解的形式，通过这些解可以绘制出光栅在不同参数下的反射谱特性和时延特性曲线，文中并给出了一个使用传输矩阵计算啁啾光栅谱和时延的完整Matlab代码。     

两包层长周期光纤光栅的原理及谱特性研究

光纤光栅传感器由于近来发展迅速,已被广泛应用到工程结构监测、工业生产与制造、生物化学等领域中。但由于光的波长变化是对其测量的数据的依据,故测量时针对的数据灵敏度很高。在两包层长周期光纤光栅的原理、谱特性的传输率、谐振波长漂移等方面对均匀长周期光纤光栅作了较为详细的研究。     

光纤光栅谱特性的数值模拟

对光栅特性进行数值模拟是掌握光栅特性变化的最好方法。文中直接给出了对光栅进行数值模拟所采用的解析解和传输矩阵解的形式 ,通过这些解可以绘制出光栅在不同参数下的反射谱特性和时延特性曲线。文中并给出了一个使用传输矩阵计算啁啾光栅谱和时延的完整 Matlab代码。     

基于非对称折变型超长周期光纤光栅的湿度传感器

利用高频CO2激光在普通通信单模光纤上制作了非对称折变型超长周期光纤光栅(ULPFG),由于这种光栅只有较高的外界折射率响应灵敏度,可基于此设计制作高灵敏度湿度传感器.通过在ULPFG的表层涂覆一层具有较强吸水性的新型纳米复合水凝胶,水凝胶通过吸收空气中的水蒸气而使自身的折射率发生变化,从而导致ULPFG透射谱的谐振峰发生漂移,通过检测ULPFG谐振峰的漂移量就实现了对环境湿度参量的传感.实验结果表明,在38%～96%的相对湿度变化范围内,光栅谐振峰的最人漂移量可达约30 nm,比先前一些报道的湿度传感器的灵敏度高出近3倍.     

长周期光纤光栅传输谱特性研究

基于光的耦合模理论,应用MATLAB仿真长周期光纤光栅传输谱特性研究,模拟得到平均有效折射率从0.000001变化到0.000030,对应的最低传输率从99.94%变化到37.78%;周期数从200变化到500,对应的最低传输率从0%变化到57.86%;周期从1.44e-8变化到4.44e-8,周期为3.44e-8时传输谱较好。研究结论为长周期光纤光栅器件的制作提供理论依据。     

三包层级联长周期光栅的传输谱特性

运用传输矩阵法对三包层级联长周期光纤光栅(LPFG)的传输谱特性进行分析,讨论了级联处光纤的长度、位置以及薄膜参数等对级联光栅传输谱的影响,并对级联长周期光栅和相移长周期光栅的传输谱进行了比较.结果表明两者传输谱在级联光纤长度较小或级联位置靠近光栅两端时具有较强的一致性;而在级联处光纤较长并且级联位置在中间时,两者表现出截然不同的特性,这一点和两包层级联光栅一致.另外,薄膜参数可以更灵活地调节传输谱衰减峰位置和峰值损耗的大小.     

光纤光栅特性分析

本文介绍了由传输矩阵计算光纤光栅特性的方法,并应用该方法分析了不同切趾形式的Bragg光纤光栅反射谱,变周期光纤光栅的反射谱和色散特性,相移光栅以及取样光栅的反射谱。得出了光栅参量对其特性的影响规律,并用实验验证了切趾光栅、取样光栅的理论分析。     

级联长周期光纤光栅和Bragg光纤光栅的光学特性

基于耦合模理论及传输矩阵法,给出了级联长周期光纤光栅和Bragg光纤光栅系统(CLBG)的耦合模方程与总传输矩阵,理论模拟了CLBG的反射谱,得到的反射峰位置与已知文献中所给出的两个反射峰的位置关系相吻合。在此基础上,模拟了镀膜CLBG之间的光纤长度、薄膜折射率、薄膜厚度等参数对反射谱的影响。由仿真结果可知,CLBG反射峰中受长周期光纤光栅和Bragg光纤光栅共同影响产生的反射峰对外界环境的变化非常敏感,其对薄膜折射率的分辨率较单个镀膜长周期光纤光栅高2个数量级,表明CLBG在薄膜传感领域具有重要的应用价值。     

长周期光纤光栅

长周期光纤光栅作为一种重要的光无源器件,与所有光纤传感器一样具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高、体积小、与光纤系统兼容等优点,在光纤传感与光纤通信领域都有广泛的应用。本文对长周期光纤光栅的模式耦合原理、理论分析方法、光栅制备技术及其在光纤传感与光纤通信领域的主要应用进行了总结分析,其中制备技术主要总结了激光制备技术（包括紫外激光、二氧化碳激光、飞秒激光制备技术）与非激光制备技术（包括电弧放电、机械微弯、包层腐蚀、熔融拉锥、离子注入、超声调制技术）,分别介绍了长周期光纤光栅在温度、应变、弯曲、扭转和环境折射率、生化传感等方面的应用,对于光纤通信领域的应用则侧重于全光纤滤波器、模式转换器、起偏器、模式耦合器等方面。本文是按照教程论文的形式撰写的,旨在为相关领域的学生、科研工作者提供一个系统的介绍。     

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.     

长周期光纤光栅及其组合透射谱的仿真研究

根据耦合模理论及模耦合方程推导了长周期光纤光栅的透射系数、反射比以及级联长周期光纤光栅的透射系数表达式,用Matlab对其进行仿真研究,并总结了长周期光纤光栅透射谱特性随光栅长度、周期及耦合系数的变化规律,通过仿真实验,验证了系统特性.     

长周期光纤光栅及其组合透射谱的仿真研究

根据耦合模理论及模耦合方程推导了长周期光纤光栅的透射系数，反射比以及级联长周期光纤光栅的透射系数表达式，用Matlab对其进行仿真研究，并总结了长周期光纤光栅透射谱特性随光栅长度、周期及耦合系数的变化规律，通过仿真实验，验证了系统特性．     

Numerical Simulation on Broad-band Er-doped Superfluorescent Fiber Source Filter Using Long Period Chirped Fiber Grating

Given is an analysis of broad-band Er-doped superfluorescent fiber source（EDSFS） filter using long period chirped fiber grating by transmission matrix method. For our EDSFS attenuated amplitude demand and the flattened wavelength range demand, proposed are the key factors of designing such filters of high performances. The simulation result demonstrates that such type filters have an enough attenuation to flatten the dramatic increase in output amplified spontaneous emission（ASE） in the wavelength range of 1 529 nm～ 1 535 nm by choosing conformable fiber filter parameters such as chirped degree, original period, induced index change, length of the fiber filter, and then broad-band EDSFS could be achieved.     

基于掺铒光纤的长周期光纤光栅滤波器的研究

研究了基于掺铒光纤的长周期光纤光栅的纤芯基模、包层模式的有效折射率随波长的变化关系,及两者之间耦合后的透射谱线.结果表明,直接在掺铒光纤上制作长周期光纤光栅与其他光纤相比同样可以达到滤波效果,并且同种类型光纤之间的熔接耦合损耗要小于不同种光纤之间的熔接耦合损耗.     

基于长周期光纤光栅的液位传感研究

基于简化的光纤三层模型,从折射率传感和长周期光纤光栅级联特性两方面对应用长周期光纤光栅作液位传感器进行了研究,当以峰值损耗为传感参量进行测量时,在没有发生过耦合的情况下,在一个较宽的范围内,光栅峰值损耗与进入液体的百分比成很好的线性关系;而当有过耦合发生时,光栅峰值损耗与进入液体的百分比不再一一对应.     

长周期光纤光栅电压传感器系统

设计了一种基于长周期光纤光栅的电压传感系统.传感长周期光纤光栅横向粘贴在压电陶瓷上,并将被测工频电压施加于压电陶瓷的两端,压电陶瓷在电压的作用下产生同频伸缩并实现对光信号的调制.通过测量长周期光纤光栅的谐振波长的偏移量来获得被测的电压.实验结果表明,该电压传感系统可靠性好,精度高.     

长周期光纤光栅的几种制作方法

长周期光纤光栅是近几年出现的新型光纤器件,在光纤通信和光纤传感中有许多重要的应用。长周期光纤光栅低成本高效率的制作是其广泛应用的先决条件。简要叙述了长周期光纤光栅的几种制作方法。     

长周期光纤光栅传感器的研究进展

分析了长周期光纤光栅传感器的工作原理,介绍了目前长周期光纤光栅在温度传感、应力传感、折射率传感、弯曲量传感、扭曲量传感以及电流传感等方面的应用。     

基于长周期光纤光栅的压力传感器

利用长周期光纤光栅(LPFG)对于弯曲敏感的特性，与应变膜片压力传感技术的机械结构相结合，报道了一种基于长周期光纤光栅的新型压力传感器。实验结果表明，在0～0．13MPa的气压下，长周期光纤光栅透射谱的峰值波长向长波长方向移动了1．8nm；透射峰的幅度减小了13dB。通过检测其在固定波长处的光功率变化值就可以获得待测的压强值。该传感器的分辨率可以达到10^-4MPa，能够很好地满足实际应用的要求。