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神奇的光纤光栅

近几年来国际上兴起了“光纤光栅”传感器的研究,由于它体积小、抗干扰能力强、防电磁、耐腐蚀所以特别受到各国科学家的重视和青睐。$$“光纤光栅”除了以上优良的物理性能外,它可以根据需要检测温度、压力、静态和动态的应变、振动速度、加速度、扭转及各...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光与光电子学进展》2016年07期
激光与光电子学进展

倾斜光纤光栅研究进展

1引言自1978年,加拿大通信研究中心的Hill等[1]发现了纤芯掺锗的光纤具有光敏性,并利用双向传播的488 nm氩离子激光束形成的驻波刻写了世界上第一个光纤光栅以来,光纤光栅获得了飞速的发展,已经成为一种重要的光纤无源器件,被广泛应用于光纤激光器、光通信、光纤传感等各个领域。1990年,Meltz[2]首次提出倾斜光纤光栅(TFBG)模型。而国内倾斜光纤光栅方面的相关研究起步较晚,2000年有国内学者研究了倾斜光栅的反射特性。倾斜光栅的光栅平面不再与光纤轴向垂直,而是有一定倾斜角度,进而加强了从前向传输的纤芯模到后向或前向传输的包层模、辐射模之间的耦合。它能够通过改变制作系统的装置来精确地按照目标光谱进行制备,而且光纤种类不限,可以是普通的单模光纤、双包层光纤或是光子晶体光纤。正因为有上述特点,倾斜光纤光栅一直是近些年的研究重点。本文将系统地介绍倾斜光纤光栅的模式耦合机理、理论研究进展、制作技术发展状况以及应用情况。2倾斜光...  (本文共10页) 阅读全文>>

《电子世界》2017年12期
电子世界

基于新型光纤光栅的加速度精确测量

一、加速度传感器的发展现状随着如今社会工业工业化的不断加快,对加速度的测量需求不仅越来越广泛,而且对其精度的要求也越来越高。在航空航天领域,利用加速度传感器实现对航天器的分析和飞行试验的测量;在军事领域,实现对弹道导弹的监控和各种军舰等的测量,此外,在汽车、仪器仪表行业等也有重要的应用。而传统的加速度传感器,如压电式、压阻式等灵敏度低、易受电磁干扰,容易引入一些误差,故很难实现对加速度的精确测量。随着光纤技术的发展,这种基于新型光纤光栅的加速度传感器应运而生,合理地解决了这一困扰人们多年的难题。二、光纤光栅的基本特性1993年hill等人提出了位相掩模技术,它主要是利用紫外光透过相位掩模板后的士1级衍射光形成的干涉光对光纤曝光,使纤芯折射率产生周期性变化写入光栅,此技术使光纤光栅的制作更加简单、灵活,便于批量生产。从此拉开了光纤光栅研究的序幕。根据光纤光栅周期的长短,可以将其分为光纤Bragg光栅和长周期光纤光栅两种,而本文着重...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光通信技术》2017年08期
光通信技术

倾斜少模光纤光栅扭转传感研究

0引言近年来,我国在重工业产业方面迅速发展,对机械设备、工程测量等方面的需求也在不断地增加。在工程建设方面,由于无法及时检测到设备的扭曲异常,增加了事故的发生概率,甚至有人员伤亡的风险。在建设中若利用扭转应力传感进行实时监测,可大幅降低因为设备异常而导致的一系列重大损失,提高生产效率,保障人员安全[1]。光纤光栅传感器件由于自身的诸多优点[2],已在多种领域得到了广泛应用。光纤光栅扭转效应传感也是近年来的研究热点。倾斜光纤布喇格光栅(TFBG)[3]是近年来迅速发展的一种新型的光无源器件,它在波分复用通信系统、环境折射率的测量以及解决交叉敏感问题等方面呈现出了惊人的潜在价值和广阔的应用前景。就目前来看,有关TFBG扭转应力的研究,大多数集中在单模领域,而少模光纤目前主要用于光纤通信和复用技术,倾斜少模光纤光栅(FM-TFBG)在扭转应力方面的研究较少。FM-TFBG的光谱与单模同中有异,所以研究其扭转性能在传感领域是具有科学意义...  (本文共4页) 阅读全文>>

《大学物理实验》2014年06期
大学物理实验

相移光纤光栅的制作和特性

随着光纤光栅技术研究的深入,普通的光纤光栅已经不能满足所有光纤光路的需求,各种特殊结构的光纤光栅的研究和应用取得了很大的发展,如切趾光纤光栅、啁啾光纤光栅、倾斜光栅和相移光纤光栅等[1-2]。其中相移光纤光栅是指在光纤布拉格光栅(FBG)中间的某个位置引入折射率调制的突变,产生折射率调制在此位置有固定相位突变的两个光纤光栅,典型的相移量有π/2和π相移等。这两个光栅类似于波长选择Fabry-Perot谐振腔,允许谐振波长的光注入到FBG的阻带,从而在阻带中打开一个线宽极窄的投射窗口。相移光纤光栅具有高质量的波长选装性,插入损耗低、并且与偏振态无关,因而受到了越来越广泛的关注。特别是在全光通信网络中有重要的应用,主要用于窄带滤波器、密集波分复用(DWDM)系统中做解复用器等。同时,其在高精度温度压力等传感器领域也具有很大的应用前景[3-6]。1相移光纤光栅的制作简介相移光纤光栅的制作目前主要有两次曝光法等二次处理方法和相移型相位掩...  (本文共2页) 阅读全文>>

《能源与节能》2015年06期
能源与节能

光纤光栅技术在矿建信息施工中的应用

0引言改革开放以来,人们对于效率的提高越来越重视,逐渐将科研重心放到新技术的开发应用中,最大限度开发新技术。光纤光栅技术作为一种新技术,以其特殊的优越性为矿建信息施工提供了强大技术支持。在矿建信息化施工中光纤光栅技术起着至关重要的作用,因此,只有掌握好光纤光栅现代技术,应用好光纤光栅传感器监测系统设计及信息化监测系统,才能使工程项目施工顺利进行,从而取得更好的经济效益。1光纤光栅的基础理论介绍1.1光纤光栅的发展光栅技术的出现大大提高了工程建设的效率。开始人们对光纤光栅的研究主要集中在光纤布格拉光栅,随着研究不断深入和人们认知水平提高,一些新的用途逐渐被发掘。例如高斯光纤光栅、相移光纤光栅等有特殊用途的光栅逐渐出现[1]。1.2光纤光栅的分类1.2.1按周期分类根据其周期C的不同进行分类:a)当光纤光栅的C1μm时,其被称为短周期光纤光栅,也叫光纤布格拉光栅;b)当几十微米C几百微米时,其被称为长周期光纤光栅。1.2.2根据光栅...  (本文共2页) 阅读全文>>