光纤光栅电磁调谐技术的研究

提出了一种实用可行的控制光纤光栅波长的电磁调谐技术。实验表明 ,此调谐方法在 30 0mA电流下可达到 1 38nm的调谐范围 ,且具有较好的恢复性。可以应用于可动态配置全光分 /插复用器OADM系统中 ,也可用来对光纤光栅外腔激光器进行调谐和波长锁定 ,并可用于波长调制型传感器。     

光纤光栅调谐全光纤激光器

本文提出了一种利用光纤光栅作为调谐装置的可调谐全光纤激光器。实验结果表明：该调谐装置操作简便,性能稳定。激光器输出波长连续可调,输出波长复现性误差小于０．００８ｎｍ,输出功率大于１ｍＷ,激光谱线宽小于０．０１ｎｍ,波长调谐范围大于６．４ｎｍ。     

基于温控的动态电磁可调谐级联光纤光栅滤波器

利用2个串联的完全相同的光纤布拉格光栅,研制了一种新型的中心波长可调谐的、宽带的单(双)信道滤波器。该滤波器采用电磁直接加纵向应力的调谐方式,同时利用半导体制冷器实现了对磁铁的温度控制。实验结果表明,该滤波器可以简单、灵活实现城域光网络中增、减信道的要求。     

光纤光栅调谐技术的进展与应用

阐述了光纤光栅调谐技术在近年来的发展情况，简要说明了光纤光栅调谐的基本原理，并对其在通信和传感领域的应用作了详细介绍。     

金属化光纤光栅的温度调谐

报道了对光纤光栅进行金属化 ,利用金属层的电热效应对光纤光栅进行温度调谐的方法。这种调谐方法具有结构简单、使用方便、体积小、调谐速度快、易于与电子线路集成等优点。当调谐电流从 0mA增加到 180mA时 ,光纤光栅的布拉格波长从 15 5 3 14nm增加到了 15 5 5 4 8nm ,移动了 2 34nm。调谐上升时间约为 2 0ms。对实验结果作了分析讨论     

光纤光栅的几种调谐方法

以光纤光栅滤波器的调谐为例，研究了6种以应力拉伸或压缩为手段的光纤光栅的调谐方法，分析了它们的基本原理，并对它们的优缺点进行了比较。     

光纤光栅调谐特性的实验研究和分析

对光纤光栅的调谐特性进行了简单的理论分析和具体的实验研究，利用徽位移器(精度0．1μm)对光纤光栅进行纵向拉伸实验，实验中采用了先进的高分辨率光谱仪(分辨率为0．004nm)进行测试，实现了高精度的机械调谐和测试。实验结果比较理想，验证了理论分析的结果，两根光纤光栅分别实现调谐范围6．320nm和5．762nm，光纤光栅每拉伸约0．117％，Bragg波长位移1nm。同时发现，调谐前后的中心Bragg波长、反射率、透射谱几乎不变。     

基于弹性梁的光纤光栅波长调谐原理及技术

光纤光栅波长调谐在光纤通信和光纤传感器领域中具有重要意义和实用价值。从理论上分析了基于弹性梁的光纤光栅波长调谐的基本原理,阐述了几种典型的简支梁、悬臂梁及扭梁调谐技术及其特点,展望了波长调谐方法的未来发展。     

简支梁调谐光纤光栅波长的改进算法

对使用简支梁调谐光纤光栅(FBG)波长的计算方法进行了分析,改进了传统计算公式,给出了计算光栅波长调谐量的解析式.与传统算法相比,改进算法可以直接通过梁的长度变化量计算得到波长调谐量,因此应用更加简便,可以更为直接地指导调谐实验.     

光纤光栅带宽可控调谐装置的研制

当光纤光栅粘贴于非均匀衬底材料中时,其反射谱带宽变化复杂。理论分析了在线性应变场作用下光纤光栅反射谱带宽线性展宽的原理,并利用自行提出的开口环机构及相关机械装置、驱动电路和控制软件,研制出一种新颖的光纤光栅带宽可控调谐装置。该装置测量精度高,实际带宽值与预设值的误差为±0.04 nm,带宽精确可控,最大调谐带宽值达6 nm。另外,该装置重复性好,操作简便,可应用于光纤通信及光纤传感领域。     

光纤光栅电磁量传感器的应用

详细介绍了光纤光栅电磁量传感器在测量电压、电流以及磁场中的应用,并探讨了在光纤光栅电磁量传感器应用中存在的问题以及解决办法。鉴于它对温度的敏感,给出了减弱或消除温度敏感的方法。综述了近几年国内外在该领域实现温度补偿的相关技术。     

纯弯梁无啁啾光纤光栅调谐方法

利用简支梁和悬臂梁调谐光纤光栅布喇格波长将造成光纤光栅啁啾。提出了一种新型的纯弯梁调谐方法 ,并进行了理论和实验研究 ,实现了光纤光栅无啁啾调谐 ,用于光纤光栅外腔半导体激光器获得了± 1nm的激光波长稳定连续调谐     

均匀光纤布拉格光栅横向受力特性的理论分析

对均匀光纤布拉格光栅(FBG)中间一段横向受力特性在仿真的基础上作了理论和实验研究。采用传输矩阵法分析了光纤布拉格光栅中间一段横向受力时的反射谱变化,并且基于传输矩阵法进行了数学推导。当光纤布拉格光栅中间一段受到横向力时,反射谱的反射峰发生分裂,并且分裂点随受力大小的变化呈线性、周期性的移动。给出了线性表达式,分裂点以11.06 N为周期在光纤布拉格光栅的全波带宽内移动,周期内分裂点波长漂移相对于受力的灵敏度约为带宽与周期的比值,周期大小与受力光栅长度无关。给出了详细的理论分析、仿真结果和实验图谱,实验结果与仿真效果一致。     

基于光纤光栅的机器人腕部多维力传感器

为实现机器人腕部等关节受力情况的测量,设计了一种十字型光纤光栅多维力传感器,该传感器由两个圆环及两环间呈90°分布的四个相同的等截面悬臂梁及粘贴于其上的光纤光栅组成.分析了传感器的传感原理并使用ANSYS对传感器进行力学仿真分析;研究了传感器不同部位受力时悬臂梁的应变情况;搭建了实验平台,进行了传感器的标定实验和温度补偿研究;通过对仿真数据和试验结果进行数学分析,得出了光纤光栅中心波长漂移量与传感器的受力关系.实验结果显示,该传感器能准确地测量腕部所受力的大小和位置,误差在1.6％以内,且抗干扰能力强,具有较好的稳定性,能在复杂环境中使用.     

光纤Bragg光栅横向局部受力特性的研究

采用传输矩阵法,分析了光纤Bragg光栅（FBG）横向局部受力时的反射谱变化.当FBG横向局部受力时,反射谱的反射峰发生分裂,且分裂点随受力的变化呈线性、周期性的移动.分裂点以11 N为周期在FBG的全波带宽内移动,周期内分裂点波长漂移相对于受力的灵敏度为0.05 nm/N.给出了仿真和实验图谱,实验结果与仿真效果一致.     

单片机控制步进电机实现光纤光栅外腔半导体激光器调谐

介绍了步进电机在光纤光栅外腔半导体激光器调谐中的应用,利用步进电机角位移与控制脉冲之间的精确同步,控制脉冲宽度与频率,经连杆、齿轮等精密机械传动后,带动千分尺转动,控制光纤光栅拉伸,从而实现利用单片机控制步进电机对外腔半导体激光器波长进行调谐。     

光纤Bragg光栅的电磁波理论及其数值分析

以电磁波耦合模理论为基础,在正向基模与反向包层模的耦合作用存在时,导出了光纤Bragg光栅的反射率、透射率的解析表达式.通过对相关理论结果的数值分析,研究了光纤Bragg光栅的光谱特性,表明了光栅参数以及包层模式对其光谱特性的影响.所得结果为光纤光栅器件的优化设计及其应用提供了理论基础.