软X射线透射光栅谱仪用于激光等离子体辐射特性研究Ⅱ.实验结果

利用铜激光等离子体L带特征线(1.15nm)辐射,对PTGS的衍射效率进行了标定,确定了PTG的基本参数。报道了利用PTGS研究激光等离子体软X射线辐射特性的系列实验结果。     

光纤光栅传感系统信号解调技术的研究

光纤光栅传感是光纤光栅的重要应用之一,波长信号的解调是实现光纤光栅传感网络的关键。介绍了布喇格光纤光栅(FBG)传感的基本原理,对比FBG说明了长周期光纤光栅(LPG)的特点。阐述了基于长周期光栅的布喇格光纤光栅的解调技术,详细阐述了用长周期光纤光栅来解调布喇格光纤光栅的具体方案及技术。     

光码分多址系统可调谐编/解码器研究

介绍了光码分多址(OCDMA)系统和常用的几种编/解码器(E/D).研究了基于光纤延时线(OFDL)和基于光纤布拉格光栅(FBGs)的可调谐编/解码器,讨论了两种基于光纤延时线的可调方案,对它们的结构和性能进行了分析.讨论了基于光纤布拉格光栅(FBGs)的编/解码器,介绍了光纤布拉格光栅编/解码器的原理和利用压电陶瓷(PZT)调谐光纤布拉格光栅的参数选择.给出了一种基于光纤布拉格光栅阵列的可调谐二维编/解码器结构,并分析了它的主要优点.介绍了基于超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)的二进制相移键控(BPSK)编/解码器和可调谐四进制相移键控(QPSK)超结构光纤布拉格光栅编/解码器的构造方法,探讨了光码分多址系统编/解码器的发展前景.     

基于光栅的表面等离子体共振传感器的原理及进展

基于光栅的表面等离子体共振(SPR)传感技术是近年来光纤传感领域的研究热点.论述了SPR传感器的工作原理、调制方式和光栅耦合式SPR传感器的理论.介绍了该领域的研究成果,包括利用光纤布拉格光栅(FBG)的空芯光纤SPR传感器、利用FBG或长周期光栅(LPG)的普通光纤SPR传感器、利用平面波导光栅的SPR传感器、利用金...     

高分辨率光纤光栅温度传感器的研究

报道了一种具有高分辨率和高效且价廉的解调系统的光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器.提出了光纤光栅的金属槽封装技术,以提高传感光栅的温度灵敏性.研究了金属槽封装光栅的温度灵敏性,理论分析和实验结果表明,封装光栅的温度灵敏系数比普通裸光栅提高了3.6倍.系统利用一长周期光栅(LPG)作为线性滤波器,宽带光源经此长周期光栅调制后入射到传感光栅,可解调布拉格传感光栅的波长位移.理论分析与实验结果一致,系统可达到的温度分辨率为0.02℃.     

偏晶向(111)硅片闪耀光栅的设计

利用硅单晶的特殊结构可以设计出不同角度的闪耀光栅，再使用MEMS的紫外光刻、各向异性腐蚀等常规工艺就可以完成硅闪耀光栅的制作。设计了一种利用偏转晶向(111)硅片制作小角度闪耀光栅的方法，避免了利用其它晶向的硅片制作闪耀光栅的缺点。利用这种方法制作了线宽为4μm的硅闪耀光栅，使用原子力显微镜(AFM)进行了光栅表面形貌测试，得到平均表面粗糙度为110．94nm，试验结果表明制作的硅光栅样片具有良好光学特性的反射表面和光栅槽形。     

动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究

为了解决普通二维光栅在动态干涉术中光能量利用不足的问题,使用标量衍射理论和傅里叶分析法对矩形正交位相光栅和棋盘型位相光栅的衍射效率进行推导,分别对两种光栅的最佳工作级次选择策略进行研究。分析结果表明,当分光器件为矩形正交位相光栅时,应选择(0, 1)级与(1,0)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到54.4%;当分光器件为棋盘位相光栅时,应选择(1,1)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到65%。实验对比了两种光栅在动态干涉仪上的应用效果,当选用(1,1)级作为工作级次时,结果表明使用棋盘型位相光栅的应用效果优于矩形正交位相光栅。因此在动态干涉仪中使用棋盘位相光栅并选用(1,1)级作为工作级次能够消除光能量利用不足对测量造成的影响。     

SOI亚微米波导光栅的设计与制作

报道了SOI基亚微米小尺寸波导光栅器件的设计、制作与测试结果。提出了波导与光栅同步制作的方案,避免了套刻,节约了成本。实验中采用电子束光刻(EBL)、感应耦合等离子体(ICP)刻蚀等先进半导体工艺技术,结合图形补偿等技术手段,完成了亚微米波导光栅的制作。光栅周期为350nm,占空比16∶19。采用该光栅做反射镜,制作了法布里-珀罗(F-P)谐振腔,经测试得到了与模拟相吻合的结果,峰谷比达到11dB。     

光纤光栅传感信号边缘滤波解调技术研究进展北大核心CSCD

对光纤光栅传感信号的边缘滤波解调技术进行了综述,按不同的滤波器归类:体滤波器、光纤波分复用(WDM)耦合器、阵列波导光栅(AWG)、长周期光纤光栅、非对称F-P滤波器和放大自发辐射(ASE)光源。介绍了各自的工作原理和特点,给出了原理图,并对其优缺点进行了比较分析,最后,对光纤光栅传感信号的边缘滤波解调方法的发展进行了展望。     

光纤光栅偏振模色散的研究

分析了光纤光栅 (FBG)偏振模色散 (PMD)产生的原因 :写入光栅用的光敏光纤对紫外光吸收是不均匀的 ,呈指数型吸收。建立了光栅偏振模色散的模型 ,利用建立的模型计算了不同折射率调制的偏振模色散 ,计算的结果与用偏振模色散分析仪测得的结果符合得很好。理论和实验说明了光栅色散对偏振模色散的影响 :光纤光栅的色散增大 ,光栅的偏振模色散也增大。     

光栅色散渐减和损耗对布拉格孤子传输的影响

运用有限差分法数值模拟了布拉格孤子在光纤光栅中的传输,计算和分析了光栅色散与光栅损耗对布拉格孤子传输的影响.结果表明,光栅色散渐减使脉冲的峰值增大,光栅损耗使脉冲展宽,两者对布拉格孤子在光纤光栅中的传输具有互补性,即两者对布拉格孤子的传输作用相反.在一定的情况下,两者使布拉格孤子在光纤光栅中稳定地传输.     

小孔列阵远场衍射光强分布

导出了Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ近似下小孔列阵衍射光强的分布函数，详细计算了单色光均匀照明下的衍射光强，给出了一些新的结果，并对小孔列阵的远场适用条件作了探讨。     

色散光纤中超连续谱的产生及多波长输出

超短脉冲在高非线性光纤中传输过程遵循非线性薛定谔方程,因此可通过分步傅里叶变换的方法对此过程进行数理模拟和分析。借用MATLAB工具软件产生一个高斯皮秒脉冲,研究脉冲通过色散光纤之后频谱得以展宽,从而能够通过阵列波导光栅(AWG)进行分波之后得到多波长输出的超连续谱。结果表明:使超连续谱频谱得以展宽的因素有很多,其中群速度色散值对其影响较为显著。对光纤及脉冲的各参数进行优化调节之后,再对色散参量D0进行微调,超连续谱将得到更好地修整优化,频谱变得更宽且平坦稳定。     

光纤光栅原理与应用(一)──光纤光栅原理

概述了布拉格光纤光栅原理，并进一步讨论了弱光纤光栅的微扰理论及强光纤光栅的耦合波理论     

压电微位移致动器的研制及其应用

文章是以光纤光栅传感系统中匹配FBG光纤解调为背景展开研究的,对压电陶瓷的材料特性、压电陶瓷驱动电源的软硬件设计和压电微位移致动在匹配FBG光纤解调中的应用等问题进行了探讨,开发了实用的压电微位移致动器。针对压电陶瓷的容性负载特性,提出了驱动电源的设计方案,完成了驱动电源软硬件设计,构建了直流稳压电路、PA78组成的混合放大电路。实验表明,所研制的压电微位移致动器具有良好性能,可应用于光纤光栅传感系统的匹配FBG光纤解调中。     

外腔半导体激光器激射波长温度稳定性的研究

在考虑了光纤光栅(FG)的相位分布之后,根据光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)所满足的阈值条件,从理论上研究了前端面反射率对光纤光栅长外腔半导体激光器(LECFGSL)激射波长温度稳定性的影响.数值模拟的结果表明:随着温度的变化,LECFGSL的激射波长围绕光栅布拉格反射波长上下波动,激光器前端面反射率对激射波长波动幅度有较大的影响,当前端面反射率＜10-4时,激射波长与光栅布拉格反射波长基本一致,其温度稳定性较好.     

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。     

Buried-oxide silicon-on-insulator structures. II. Waveguide gratingcouplers

For pt.I, see ibid., vol.28, no.1, p.157-63 (1992). Grating couplers formed in buried-oxide silicon-on-insulator structures are analyzed using both a convergent Block wave approach and a simple approximate method. Strong interface reflections that occur during grating coupling can cause interference effects which result in variations in coupling efficiency and coupling length by an order of magnitude when varying grating period and film thickness parameters. Results indicate that proper coupler design is essential in order to obtain efficient coupling     

光纤布喇格光栅应变传感技术

介绍了基于芯内布喇格光栅的光纤应变传感技术，讨论了它的传感原理、解调方法及其传感方式等相关技术，分析了其特点。     

An efficient hexagonal switched beam antenna structure based on Fabry-Perot cavity leaky-wave antenna

A novel design of switched beam antenna (SBA) system based on Fabry-Perot cavity leaky-wave antenna (FPC LWA) is designed and fabricated for base station operating in the unlicensed ISM central frequency band at 5.8 GHz of the wireless local area network (WLAN) standard. The proposed SBA is designed with hexagonal shape of FPC LWA Arrays in order to get 360° of coverage. The single element of FPC LWA array is composed of a patch antenna and covered by a Partially Reflective Surface (PRS), which is composed of a Metal Strip Grating and printed on a high permittivity Superstrate. First, the Transmission Line Model of FPC LWA is introduced to analyse and calculate the far-field components in E- and H planes by using the Transverse Equivalent Network. This approach is then compared with other full wave’s commercial software such as Ansoft HFSS and CST Microwave Studio. Second, a parametric study is performed to evaluate the effect of the angle formed by the two successive FPC LWA on the radiation efficiency of the activate sector. To examine the performance of the proposed SBA, experimental prototype was fabricated and measured. As a result, multiple orthogonal beams (six beams) of 10 dBi of gain with low Side Lobes Level and 360° of coverage are produced. This SBA structure is suitable for WLAN communication systems.