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 布里渊光相干域分析技术研究进展

胡鑫鑫 王亚辉 赵乐 张倩 张明江 张建忠 乔丽君 王涛 高少华

[摘要]布里渊光相干域分析(BOCDA)技术可以实现长传感距离、高空间分辨率和高速的分布式温度或应变传感,在大型结构健康监测、现代工业等领域具有广阔的应用前景。分别综述了正弦频率调制型BOCDA、相位调制型BOCDA和宽带光源...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0100001

 基于表面等离子体共振的高灵敏度光纤微流控芯片

李钢敏 李致远 李正冉 王锦民 夏历 杨曌 李微

[摘要]设计了一种可嵌入基于表面等离子体共振(SPR)光纤传感器的微流控芯片,可用于溶液浓度的测量。采用具有良好化学惰性的有机聚合材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为芯片主体的制作材料,在芯片中微流控通道内采用镀有60nm金膜的...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0106002

 基于磷酸盐玻璃微球腔的全光调谐光纤滤波器

陈彧芳 沈骁 周权 张帅 毛静怡 万洪丹

[摘要]提出并研究了一种基于磷酸盐玻璃微球腔的全光调谐光纤滤波器。利用自制的磷酸盐玻璃预制棒,以拉丝的方式制作出直径为200~500μm、纤芯-包层折射率差为0.004的磷酸盐玻璃光纤。利用大功率CO2激光器熔融加热光纤制备出...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0106003

 基于游标效应的高灵敏光纤温度和应变传感器

方莎莎 吴许强 张刚 时金辉 左铖 张伍军 桂磊 俞本立

[摘要]提出一种基于光纤Sagnac干涉仪(FSI)和偏振模干涉仪(PMI)级联结构的高灵敏光纤温度和应变传感器。FSI作为参考干涉仪,是将对温度、应变、弯曲及扭转不敏感的椭圆芯保偏光纤(ECPMF)引入到Sagnac环内制得的。PMI作为传感...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0106004

 线性势作用下艾里-高斯光束的周期演化

肖燕 张静 王鹏翔

[摘要]以分数薛定谔方程为理论模型,采用分步傅里叶法进行数值模拟,研究了线性势作用对艾里-高斯光束的传输特性和两光束相互作用的影响。结果表明,艾里-高斯光束在无线性势作用时会分裂成两束,有线性势作用时分裂现象逐渐消...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0105002

 自研100μm/400μm光纤实现1000W纳秒脉冲激光输出

王世杰 蔡一鸣 张志伦 林贤峰 邢颍滨 廖雷 李进延

[摘要]搭建了基于声光调Q种子源的主振荡高功率放大(MOPA)系统。采用自主设计和制备的大模场双包层(100μm /400μm)有源光纤,通过两级放大,在重复频率为60kHz、脉冲宽度为150ns的条件下实现了平均功率为1000W的脉冲输出,斜率...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0115001

 2 μm掺铥光纤激光器中自相似脉冲产生的理论研究

石郑楠 延凤平 韩文国 张鲁娜

[摘要]以2 μm掺铥锁模光纤激光器的理论模型,以及非线性薛定谔方程(NLSE)为依据,分析了激光器内自相似脉冲的演化条件,并输出了峰值功率约为22.66 W的自相似脉冲,同时研究了腔内净色散、色散补偿光纤长度和增益系数等参量对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):091401

 一种玻璃纤维封装的光纤布拉格光栅应变传感器

陈剑 郭永兴 张礼朋

[摘要]提出一种由双玻璃纤维薄片、石英光纤布拉格光栅,及两段玻璃纤维护管组成的,并采用高温胶黏剂封装的片式应变传感器。该传感器不含金属材料,不受强电力电磁干扰。制备出3个传感器原型,将其安装在等强度悬臂梁上进行全面...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090601

 基于色散光纤的光学波束形成网络的插损特性

贺文干 陈尔东 胡元奎 梅理 陈信伟 崇毓华

[摘要]光学波束形成网络相对于传统电学波束形成网络具有带宽大、传输损耗小、抗电磁干扰等特性。国内在多通道射频信号输入情况下,基于色散光纤体制的光学波束形成网络的插损变化规律研究较少。假设光子探测器达到饱和阈值的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):070601

 光载微波干涉光子晶体光纤传感系统实验研究

梁斯靖 周次明 范典 李宇潇 庞彦东 陈希

[摘要]针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050602

 基于法拉第旋光器的光纤干涉仪传感探头的设计与改进

井帅奇 荣健 田佳艳

[摘要]为解决光纤干涉仪输出条纹可见度受单模光纤双折射效应引起的偏振衰落影响,提出一种消除偏振衰落的简单方法,该方法可同时实现光纤干涉仪传感器的空间点探测。设计一种内置旋转角度为45°的法拉第旋光器的传感探头...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):050601

 光纤环偏振耦合分布及绕环光纤拍长测试技术

王学勤 张彤 梁兰菊 郑艳彬

[摘要]为了测试保偏光纤环的偏振耦合分布及绕环光纤拍长,采用白光干涉仪对光纤环进行测试。一方面,通过测试获得了光纤环的偏振耦合分布,有利于研究影响光纤环保偏能力的主要外部因素。另一方面,通过识别光纤环两端尾纤与白...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230602

 表贴式胶体与光纤弹性模量比对应变传递率的影响

徐义武 张素侠

[摘要]表贴式光纤布拉格光栅传感器包括光纤、中间层、基体三部分,通过分析胶体与光纤的弹性模量比,探究胶体的弹性模量、泊松比、长度等因素对基体到光纤平均应变传递率的影响。实验结果表明,与未考虑弹性模量比时的平均应变...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210606

 基于光纤光栅监测技术的京雄高铁大断面隧道结构健康监测

吴静红 叶少敏 张继清 赵青 张文轩

[摘要]京雄城际铁路机场隧道DK46+092~DK53+300区间位于区域性地面沉降明显地段,为了更加迅速、直观地了解隧道在施工和后期运营过程中的安全情况,掌握隧道结构的健康状态,需要对其进行安全监测。基于光纤光栅感测原理,在京雄...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(21):210603

 基于高精度微锥型长周期光纤光栅的宽带滤波器

严学文 任立勇 杨利 冉东升 韩冬冬 王勇凯 梁磊 许程访 刘继红 董军 任凯利

[摘要]提出基于双光束二氧化碳(CO2)激光的加热方法,设计并搭建了微锥型结构的长周期光纤光栅制备系统。该系统通过精确控制CO2激光功率、加热时间、光斑大小等实现均匀加热和光纤软化,通过高精度的步进电机控制光纤微型拉锥...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):190605

 基于过采样的线性调频匹配滤波器的研制

钟俊龙 邱健 骆开庆 李榕 彭力 刘冬梅 韩鹏

[摘要]针对可见光定位的信源在空间传输中抗干扰能力差、易失真,且接收信号的信噪比(SNR)会随传输距离的增加而显著降低等问题,设计了一款线性调频(LFM)信号同步检测的时域匹配滤波器。该匹配滤波器的特点是结合了过采样与互...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):190602

 分布式拉曼光纤温度传感器的误差修正方法

王青山 王伟杰 郭旭 毛丽娜 牧继清 陈磊

[摘要]为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170602-50

 基于七芯光纤和保偏光纤结构的光纤曲率传感测量

张帆 史新华 胡君辉

[摘要]提出一种基于七芯光纤和保偏光纤结构的光纤曲率传感器,该传感器先将一段七芯光纤和保偏光纤对芯熔接,然后在其两端熔接普通单模光纤分别作为输入和输出光纤。实验研究了七芯光纤长度分别为80,100,120 mm的三种传感器的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170605

 基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnder温度折射率双参量传感器

宗书尧 文晓艳 张东生

[摘要]介绍了一种基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnder干涉仪,实现了折射率-温度双参量传感。将带有凸锥结构的多模光纤段与错位熔接接头作为两个耦合单元,其中凸锥结构增加了包层模式能量,提高了传感器透射谱对比度。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170607

 空芯光子带隙光纤与单模光纤的电弧熔接研究

况心怡 钮月萍 龚尚庆

[摘要]空芯光子带隙光纤(HC-PBGF)因其利用中空纤芯进行光传输而被视作集成光学网络中实现在线光纤腔的理想器件。使用普通电弧熔接机直接熔接HC-800-02型HC-PBGF和780-HP型单模光纤,详细分析了多个熔接参数对熔接质量的影响...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170601

 基于改进集合经验模态分解的陀螺信号降噪方法

吴倩 刘昱

[摘要]为了抑制陀螺仪的非线性、非平稳噪声,提出了一种改进的基于集合经验模态分解(EEMD)的降噪方法EEMD-M。首先,通过EEMD阈值滤波得到信息主导和噪声主导的固有模态函数(IMF)分量;将EEMD应用于第一次阈值滤波中被丢弃的IM...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(15):150601

 基于石墨烯/氧化石墨烯的光纤传感器研究进展

郭晨瑜 王豆豆 穆长龙

[摘要]概述了基于石墨烯/氧化石墨烯(GO)的光纤传感器最新研究进展。从检测对象、传感机理、结构设计以及灵敏度等方面对基于石墨烯/GO的光纤传感器进行了分类论述。分别介绍了石墨烯微纳光纤传感器、石墨烯光子晶体光纤传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(15):150003

 光纤双向比对时间同步技术研究进展

陈丁 许江宁 李振中 江山 何泓洋 梁益丰

[摘要]基于光纤传输的时间同步技术具有高精度、高稳定度和低损耗等优点,已成为高精度时间同步的主要方法,具有较强的应用需求和发展前景。双向比对技术中,光纤时间同步方法应用广泛,国内外相关机构在此领域不断提出新方法、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):130004

 基于光纤布拉格光栅传感技术的开口管桩贯入特性实验研究

马加骁 王永洪 张明义 白晓宇 刘雪颖

[摘要]为探索光纤布拉格光栅(FBG)传感技术在开口管桩贯入特性实验研究中的适用性,用一种增敏微型FBG应变传感器,对室内模型中开口管桩在沉桩过程中的受力状态进行了监测。研制了一种可拆卸的双壁开口模型管桩,将FBG传感器通...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):130602

 基于飞秒激光刻写光纤光栅的研究进展

李宏业 饶斌裕 赵晓帆 胡琪浩 王蒙 王泽锋

[摘要]光纤光栅具有抗电磁干扰、耐腐蚀、可塑性强、体积小、质量轻、与光纤系统天然兼容等特点,已被广泛应用于光纤传感、光纤通信、光纤激光器等领域,并发挥了重要作用。目前,常见的光纤光栅制作方法主要有紫外曝光法、CO2...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111420

 基于磁流包覆冷却拉锥全光纤磁场传感器特性研究

汪成程 范荣华 吴根柱 彭保进 张峰

[摘要]为提高光纤传感器磁场检测中的敏感度,进一步实现弱磁场环境中的高精度场强勘测,提出一种基于磁流包覆与冷却拉锥透射式全光纤高灵敏磁场传感器,拉锥过程采用间歇式停顿冷却技术,可更加便捷获得高质量干涉谱,减缓光子晶...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):010602

 基于无芯光纤强度调制型液位传感器的设计与性能

冯德玖 陈翠 冯文林 李邦兴

[摘要]利用强度调制型光纤传感器容易解调的优势, 提出了一种强度调制型光纤液位传感器.传感器由三根无芯光纤组成, 其中, 无芯光纤1与无芯光纤2串联构成测量臂, 无芯光纤3构成参考臂.仿 真分析得出, 无芯光纤长度每缩短1 mm...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0506003

 熔锥型微纳光纤耦合器的理论与实验研究

周梦薇 朱益清 姚晓天

[摘要]针对熔融拉锥系统制得的熔锥型微纳光纤耦合器, 选择适当的连续函数描述其光场分布, 采用归一化的三角分布和矩形分布的加权叠加, 以及高斯分布和三角分布的加权叠加实现了模场沿 耦合器区域的连续变化; 利用局部模式耦...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0506005

 暗怪波的相互作用

高仁 王娟芬 张煊 杨玲珍 张朝霞

[摘要]以耦合非线性薛定谔方程为理论模型，数值研究了两个一阶暗怪波在正常色散单模光纤中的相互作用.基于一阶暗怪波精确解，采用分步傅里叶数值模拟法，从间距、相位差和振幅系数比方面讨论相邻两个一阶暗怪波之间的相互作...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(04):0426001-426001

 基于锯齿波偏频的谐振式光纤陀螺标度因数测试

雷明 方圆 于怀勇 杨怿 向强 张丽哲

[摘要]针对转台测试谐振式光纤陀螺标度因数时存在的测试精度受限于转台性能影响的问题，提出一种基于锯齿波等效输入的陀螺标度因数测试方法.通过在相位调制器上叠加锯齿波偏频信号用于模拟角速度输入，分析了实际转台输入和...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(03):0306003-306003