高精度双波长非接触式光纤高温计误差分析

提出了一种实用的化的新型高精度非接触式双波长光纤高温计结构。分析了实际使用时可能产生的测温误差。针对对各种误差来源，采用了一些克服办法，获得了良好的效果。     

比色光纤高温计的结构设计综述

本文介绍了比色光纤高温计的测量原理和结构，分析了各种结构方案的优缺点，同时指出了设计比色光纤高温计要注意λ１、λ２的选择和高温特体的辐射系数影响。     

用于分析双波长光纤光栅的矩阵运算法

本文提出了可分析双波长光纤光栅的短阵运算法,将光纤光栅分成许多薄层,每一薄层中的折射率近似为恒定的,薄层用传输矩阵表示,所有的矩阵相乘,可得到整光栅的传输特性,数值模拟结果表明,这种方法适用于双波工光纤光栅的分析。     

高精度双波长光纤F-P传感系统正交特性研究

针对光纤Fabry-Perot(F-P)传感器在实际应用中,受外界环境干扰,造成输出精度较低,提出了一种采用波分复用器(DWDM)输出两路正交信号的双波长稳定系统。基于微分进化(DE)算法建立了光纤F-P传感系统的双波长稳定优化模型,设计了一高正交精度传感系统,构建了传感系统正交实验方案,研究了其正交输出特性和正交误差。结果表明,DE算法运行速度快,能在较短运行时间内得到全局最优解,可很好的用于光纤F-P传感系统结构优化,误差小于10-3;设计的传感系统具有较高的正交输出精度,当腔长变化为-1¹μm时,两路工作波长相位差接近π/2,传感系统正交误差均小于6%,具有良好的稳定性和抗干扰能力,能满足实际需求。     

单偏振双波长非保偏有源掺杂光纤激光器

利用宽带保偏光纤光栅(PFBG)、普通有源光纤和窄带普通光纤光栅构成独立的谐振腔,且窄带普通光纤光栅的中心波长分别与保偏光纤光栅的一个反射峰波长对准,可以输出稳定的双波长/单波长的单偏振激光.利用这一思想,制成了基于非保偏有源掺杂光纤的单偏振双波长光纤激光器.实验结果表明,双波长同时激射时的激光消光比为46.7 dB,单波长激光的消光比为59.6 dB,滤波出单波长测量其偏振度为98.5%.这种激光器在微波光子领域可用于在光域产生微波.     

基于高精细度光纤滤波器的双波长光纤激光器

提出了基于高精细度光纤环形滤波器的双波长窄线宽光纤激光器结构.在单波长光纤激光器的基础上,增加保偏光纤布拉格光栅(PM-FBG)和高精细度的光纤滤波器.其中保偏光纤布拉格光栅作为激光器的波长选择元件,可产生两个波长的激光输出.高精细度的光纤滤波器由两个光耦合器和一段弱抽运的掺铒光纤构成,掺铒光纤产生的增益和光纤时延使滤...     

用波分复用技术设计和实现的双波长光纤环网

本文设计和实现了具有PCI总线峰值带宽传输能力的光互连网络接口卡。采用可编程门阵列实现硬件路由和同步流水线传输以减小数据包在网络中的通信延迟。为扩展网络规模,采用波分复用技术实现了双波长环网。通过无源光学器件实现双波长信号和合波和分束,通过探测器选择接收不同波长的光信号以实现波长路由。该网络结构扩展为多波长环网。     

基于环形滤波器的双波长单频光纤激光器

为了解决双波长激光器的稳定性问题、达到压窄双波长激光器线宽的目的,采用在激光器结构中加入环形滤波器的方法,抑制了不需要的振荡模式。对滤波器进行了计算和仿真,得到了梳状谱;通过实验得到了线宽为5.7kHz的单纵模双波长激光。经过输出功率稳定性测试,1h内功率波动为0.6dB。结果表明,环形滤波器的作用是十分明显的。     

双波长光纤激光器的保偏光纤功率放大特性研究

对功率比可调谐的双波长光纤激光器及其保偏光纤功率放大器特性进行研究。以中心波长分别为1030nm和1035nm的两对光纤光栅作为谐振腔镜,通过引入1035nm波长激光可调节的腔内损耗,实现了功率比可调的双波长光纤激光器。以双波长光纤激光器为种子光源,建立了二级保偏光纤功率放大系统,通过控制双波长信号的功率比,研究了种子光特性对双波长功率放大的影响,获得了功率比可调的1035nm和1030nm双波长激光的放大输出,在双波长等幅输出情况下,最高功率达7.77 W。通过增大抽运功率或增加放大级数,可以获得更高功率的可调双波长激光输出,为今后应用于非线性光学差频产生太赫兹波提供了可能。     

双波长光纤光栅外腔半导体激光器中波长转换

提出了基于双波长光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换方案，特点是可将输入信号同时转换到激光器的2个波长上。在静态波长转换实验中，观察到了1554.8nm输入信号对激光器1531.5nm与1549.4nm波长输出功率的增益饱和作用。表明可实现输入信号到激光器的两个波长的同时转换。     

基于三次样条函数的光栅传感光缆舞动波长估计

基于光栅传感的分布式光纤复合架空地线(OPGW)健康监测得到了广泛研究。针对OPGW光缆舞动事件,提出一种基于三次样条函数拟合的舞动波长预测方法。首先,通过理论推导,建立光栅传感相位变化量与舞动波长的数学联系；然后,利用仿真分析理想舞动情况下信号三次样条函数拟合前后的相移信号结果,初步证明了所提方法的有效性；最后,将其应用在某220kV线路,对比分析典型弱风环境及强风环境下的舞动监测强度图。实际监测结果表明,所选取方法能够有效改善强度图信号特征,可得出强风条件下档距内舞动波长约为200m,弱风条件下档距内舞动波长约50m。该方法为舞动事件的图像识别智能监测提供技术参考,具有较好的应用前景。     

窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调

提出了一种窄带激光器程控调谐扫描的波长检测方案,运用LabVIEW虚拟仪器工作平台实现了窄带激光器的程控调谐扫描及波长检测信号处理.在温度传感应用的实验表明,该系统的温度-波长检测灵敏度为0.01nm/℃,测得光栅温度灵敏度系数为6.3×10-6/℃,系统的温度检测分辨率高于0.2℃,对应的波长分辨率优于2pm.     

波长扫描干涉仪信号处理技术

提出了一种可用于绝对距离测量的光纤扫描干涉仪。基于数字信号处理技术,设计了一种算法,从而有效地提高了相位的分辨率、滤除噪声和干扰并克服了扫描过程中波长的随机晃动,可达到距离测量所要求的０．０５μｍ的精度和０．０１μｍ的分辨率     

双波长晶体激光器

本文介绍了烈波长晶体激光器的概况, 重点描述了我们在双波长晶体激光器方面的研究工作。这些工作如下:建立了多波长激光器的振荡条件, 用它分析、比较了Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:BEL和Nd:YAlO3(Nd:YAP)等晶体实现4F3/2-4I11/2和4F3/2-4I13/2跃迁双波长激光的可能性, 分析表明上述晶体均能实现脉冲双波长激光.但只有Nd:YAP晶体能实现连续双波长激光运转。根据这判断, 我们利用Nd:YAP晶体, 首次获得了晶体双波长连续激光, l079.5 nm和1341.4 nm输出功率分别选23.9 W和25.4 W。并研制成Nd:YAG和大能黄Nd:YAP双波长激光器 实验表明, 这二种激光器中二个波长的输出具有较好的时间和空间的重叠性 此外, 我们还研制成1655 nm和1663 nm双渡长及271l nm, 2730 nm和2790 nm三波长Er:YAP脉冲激光器。     

平均波长对光纤陀螺标度因数的影响

分析了宽谱光源的平均波长对标度因数的影响,初步建立了开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺标度因数的系统模型,详细讨论了平均波长和光纤陀螺第二闭环影响标度因数的机理,并进行了相关的实验,实验结果与理论分析结果吻合,验证了该系统模型的正确性。     

双波长特性在通信光缆维护中的应用

单模光纤的双波长特性目前主要用于对光纤拉丝工艺检测,如将之用于光缆维护测试,就可减少日常光缆维修的工作量.为此,针对困扰当前光缆维修的三个难题(主干光缆高损耗、接头盒进水、光纤对号)进行了探讨.     

1053nm波长光纤激光器

１０５３ｎｍ波长左右的光纤激光器由于其特殊用途受到了国内外科技界的广泛重视和研究。本文介绍了１０５３ｎｍ波长光纤激光器的原理和构成,光纤激光器主要性能指标：谱宽（ＦＷＨＭ）为０．１ｎｍ,光泵阈值为１５ｍＷ,输出光功率达１ｍＷ。     

光纤测温系统实时性及分辨率优化与应用

设计了基于拉曼光时域反射技术的船舶电缆分布式光纤测温系统.为了有效提高信号强度,系统硬件设计中改进了微弱光信号的探测及放大电路,并且基于FPGA+DSP高速数据处理模块来加快数据处理速度;针对拉曼反射信号信噪比低的特点,系统对采集信号采用数字累加平均与自适应阈值小波滤波相结合的去噪方法,在改善信噪比的同时缩短了测温时间.实验表明,设计系统测温距离达4 km,空间分辨率为1.5m,温度分辨率为0.1℃,系统响应时间为3.8s,满足设计要求,且综合指标优异.     

快速退火炉高温计的校温

作为半导体生产 中的一种重要设备,快速退火炉需要实现精确、可靠的温度控制。 它通常使用辐射式高温计来检测温度。在使用过程中,由于诸 多原因,需要对高温计进行校温。基于某型进口快速退火 炉,分析了其高温计的校温方法。介绍了热电偶和熔点测 试采样方法,并采用这两种方法丰富了采样数据。通过 线性计算估算了1000~1500℃范围内的校温数据;基于曲线 拟合进行了数据采样,得到了更加准确的校温结果。通过比 较,分析了两种校温方法各自的优缺点。结果表明,线性计算校温法更适 用于1100℃以下的校温;曲线拟合校温法更适用于1100℃以 上的校温。     

基于光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换实验研究

对基于光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换器的静态与动态特性进行了实验研究。为消除反馈光与转换信号输出光对光源的不利影响及提高光输入、输出信号耦合效率 ,提出了采用环形器进行信号耦合的光学结构。实验结果表明 ,转换器件具有高于 30nm的波长转换间隔 ,并可实现波长上、下转换。进行了15 5Mbit/s伪随机码调制信号的动态波长转换实验。