非相干组束中反射体布拉格光栅的衍射潜力

基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法。在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率。结果表明：平面单色波的角和谱选择性随光栅厚度和空间频率而变化,角选择性的范围从低于0．01mrad到超过100mrad,谱选择性的范围从低于0．1nm到超过100nm;当光束的角发散或谱宽等于光栅的角选择或谱选择性时,光栅能提供超过88％的衍射效率;当光束的角发散或谱宽远小于光栅的角选择或谱选择性时,光栅衍射效率下降不明显,不到平面单色波的1％。     

用相位模板法制备紫外光写入光纤布拉格光栅的研究

利用相位模板，在２４８ｎｍ ＫｒＦ准分子激光器光束的照射下，在国产高掺锗单模光纤中制作出了中波长为１５４７ｎｍ，峰值反射率约为１０％，带宽为０．６４ｎｍ的调制光纤由拉格光栅。     

取样光纤布拉格光栅特性的研究

用传输矩阵法从理论上计算了取样光纤布拉格光栅的反射谱特性。这种方法将光栅视为多层均匀薄膜的叠加,利用每一层的传输矩阵相乘获得了光栅的反射谱特性。研究表明,随着光栅长度的增加和采样率、折射率调制深度的减少,反射峰的均匀性得到了改善,旁瓣的反射率变小,带宽明显变窄,而反射峰间隔保持不变。反射峰的间隔由光栅周期决定,与采样率无关,而某些文献则要求采样率小于10%。这与频谱分析所得结论相吻合。     

光纤布拉格光栅应变传感器的低温特性

研制了一种新颖的菱形光纤布拉格光栅（FBG）低温传感器。采用有限元方法分析了这种结构的力学性能和温度特性。将该装置置于低温（液氮）拉伸设备中，实验研究了这种封装形式的低温应变特性。采用光纤布拉格光栅网络分析仪和低温应变仪，分别测量了液氮温度下菱形应变传感器的波长变化量和应变变化值，测得其应变系数为-0．7185μe／pm，线性度达到0．9998。     

钢条封装的光纤布拉格光栅温度传感器

介绍了光纤布拉格光栅传感器测温的基本原理以及一些布拉格光纤的封装方法,在此基础之上探讨了一种新型的布拉格光纤光栅的封装方法即用钢条对布拉格光纤光栅进行封装,并通过实验对祼光栅和封装后光栅的温度特性进行了研究.实验采用了恒温水浴装置,在25℃至70℃温度范围使用了中心波长为1530.5 nm的光纤布拉格光栅进行测量.先进行了祼光栅的测量,在光栅封装之后又进行了测量.实验结果表明,光纤光栅在封装之后温度灵敏度为裸光栅的2.5倍.其线性拟合度达到0.996.     

基于LabVIEW6.0的光纤布拉格光栅光学特性的仿真设计

从具体应用出发,分析了计算光纤光栅光学特性的传输矩阵算法,在对比总结MatLab和LabVIEW在工程应用上的优、缺点的基础上,提出了采用LabVIEW调用MatLab程序进行光纤布拉格光栅光学特性分析与光栅辅助设计的新方法,给出了具体的算法实现流程并说明具体调用的过程。     

光纤布拉格光栅表面化学镀的研究进展

用化学镀方法在光纤表面进行金属封装以获得较薄的智能涂层,可实现光纤智能金属结构的集成。对国内外化学镀从前处理、化学镀镍、化学镀铜、镀层结合性能及金属封装后光纤布拉格光栅传感器(FBG)的传感性能等方面进行了归纳与分析,指出了存在的问题与今后的发展方向。     

光纤布拉格光栅温度传感特性与实验研究

从光纤布拉格光栅温度传感模型出发,对光纤布拉格光栅温度传感的理论进行了分析,并通过实验对裸光栅的温度特性进行了研究,推导出了光纤布拉格光栅温度传感的一阶有效线性灵敏度系数的解析式。实验结果表明,光纤光栅在所测温度范围内具有良好的线性特性,与理论结果基本一致。表明光纤光栅温度传感的理论模型具有良好的实验基础。     

光纤布拉格光栅温度传感特性与实验研究

从光纤布拉格光栅温度传感模型出发,对光纤布拉格光栅温度传感的理论进行了分析,并通过实验对裸光栅的温度特性进行了研究,推导出了光纤布拉格光栅温度传感的一阶有效线性灵敏度系数的解析式.实验结果表明,光纤光栅在所测温度范围内具有良好的线性特性,与理论结果基本一致.表明光纤光栅温度传感的理论模型具有良好的实验基础.     

光纤布拉格光栅传感特性及实验研究

本文分析了光纤布拉格光栅传感温度和应变的基本原理及其灵敏度,构建了光纤布拉格光栅传感特性实验系统,介绍了光路系统的组成结构、原理及其相关器件特性,完成了温度和应变量的测量实验。实验结果表明,采用光纤布拉格光栅能够实现应变和温度的测量,从而证明了光纤布拉格光栅传感技术理论分析的正确性和实验系统设计的合理性。     

非相干组束中反射体布拉格光栅的衍射潜力(英文)

基于耦合波理论,提出了一种推导反射体布拉格光栅衍射效率方程的新方法.在被推导的衍射效率方程基础上,获得了平面单色和高斯光束反射体布拉格光栅衍射的详细理论模型,分析了平面单色、发散单色和多色光束的衍射效率.结果表明:平面单色波的角和谱选择性随光栅厚度和空间频率而变化,角选择性的范围从低于0.01mrad到超过100mrad,谱选择性的范围从低于0.1nm到超过100nm;当光束的角发散或谱宽等于光栅的角选择或谱选择性时,光栅能提供超过88%的衍射效率;当光束的角发散或谱宽远小于光栅的角选择或谱选择性时,光栅衍射效率下降不明显,不到平面单色波的1%.     

Reflection Holographic Gratings for Optical Filtering

From the coupled wave theory the transfer function for phase-reflection holographic gratings is obtained with a view to their application as Fourier filters in the object space. After experimental confirmation, different resonance conditions are presented and suitable approximations are discussed. For resonance at normal incidence, a simplified expression is given for the field complex amplitude transmittance as an explicit function of spatial frequency.     

Passive Temperature-Compensating Technique for Microstructured Fiber Bragg Gratings

The thermal drift of the characteristic wavelength of fiber Bragg gratings (FBGs) photowritten in the core of microstructured fibers (MOFs) is significantly reduced by inserting a liquid of suitable refractive index into their holes. For instance, the spectral range of variations is divided by a factor of 4 over a temperature range larger than 20degC in a six-hole MOF, and the maximum sensitivity is reduced. Such passive FBG temperature compensation technique is of great interest for applications involving accurate sensing free of thermal effects.     

光纤布拉格光栅的热致衰减研究

光纤布拉格光栅的工作寿命是影响光纤光栅传感器性能的关键因素。从光纤布拉格光栅的热致衰减特性出发,以界面阻隔能模型为理论基础,以光纤光栅的反射峰值为研究对象,探讨了光纤布拉格光栅的热致衰减行为。并通过对比试验对3支不同的光纤布拉格光栅进行了600℃热加速衰减实验,初步证明即使进行了退火处理,光纤布拉格光栅的性能仍然存在热致衰减蜕化。从实验数据中得到了光纤布拉格光栅的热振动频率,建立了热致衰减曲线。预测了30℃、50℃、100℃条件下光纤布拉格光栅的反射率衰减到90%的时间分别为23年、11年和3年。     

光纤Bragg光栅的特性及应用研究

介绍了光纤光栅研制及其应用研究的情况。研究包括：光纤光栅的基本特性,光纤光栅外腔半导体单频和锁模激光器、光纤光栅稳频光纤环形激光器和主动锁模光纤激光器、基于光纤光栅的波长转换器和基于啾啁光纤光栅的可调谐激光器等。     

双光纤光栅高频加速度传感器的研究

研制了一种新型双光纤光栅加速度传感器,并对该传感器的工作原理和基本特性进行了理论分析,实测表明,这种新型双光纤光栅加速度传感器可在5?2000Hz频率范围内获得稳定的振动信号。这不仅解决了传统悬臂梁FBG加速度传感器难以实现高频振动测量的问题,而且具有温度自补偿、谐振频率高、使用方便等优点,在高频测量中具有广阔的应用前景。     

光纤Bragg光栅应变传感中的温度补偿技术

本文对光纤光栅传感中的应变和温度交叉敏感问题进行了讨论,在此基础上提出了采用参考光栅实现光纤光栅应变传感时的温度补偿的基本原理和方法,并通过实验进行了验证.理论和实验均证明,本文提出的参考光栅温度补偿法原理简单,而且补偿效果好.     

Grazing Diffraction by Volume Phase Gratings

Light diffraction by a volume phase grating with slanted fringes is considered. An analytical solution of the system of second-order coupled wave equations is obtained and applied to the problems of grazing diffraction by a transmission grating. It is shown that a strong backward diffracted wave arises, demonstrating that the grating can behave simultaneously as a transmission and a reflection grating. The diffraction efficiency balance and angular selectivity are analysed.