机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究
发布时间：2021-02-12 01:14
啁啾长周期光纤光栅（CLPFG）有很多优点,是目前发展迅速的一种光纤无源器件。传统的光纤光栅制作方法制作得到的啁啾长周期光纤光栅,其啁啾系数、滤波效率等都是固定的。机械制啁啾长周期光纤光栅（MCLPFG）能够克服传统制作方法的缺点,可用来实现制作简单、调谐方便、成本低廉以及可重复构造的CLPFG。本文主要对MCLPFG进行了研究。论文首先利用机械装置使周期性的V型槽对光纤施加压力,得到了一种机械制啁啾长周期光纤光栅（MCLPFG）。设计了一种周期固定为400μm的V型槽以及放置光纤的金属底座,可以通过改变光纤放置的弯曲程度来改变MCLPFG的啁啾系数。研究了该MCLPFG的滤波特性,包括MCLPFG的啁啾系数与透射谱滤波带宽的关系、压力对MCLPFG传输光谱的影响。经过实验测量所得到的MCLPFG的透射谱带宽最大达到了70 nm;在压力为50 N的条件下透射峰值达到了-20-30 dB。同时,本文将所得到的MCLPFG用于传感领域,在用于0%到10%浓度NaCl溶液浓度传感时,其传感灵敏度约为0.12 dB/%,透射光强与溶液浓度的线性相关系数达到了0.98423...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图
机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究3图1-1均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图Figure1-1.Schematicdiagramoftherefractiveindexofauniformlong-periodfibergrating（b）相移长周期光纤光栅[39]:在均匀长周期光纤光栅中的某一处，其折射率分布发生了不规则的变化，就产生了相移LPFG。如图1-2所示，是相移长周期光栅的折射率分布。相移LPFG也可以看作是2个或多个LPFG串联形成的。图1-2相移长周期光纤光栅的折射率分布Figure1-2.Schematicdiagramofphaseshiftinglong-periodfibergrating(c)闪耀长周期光纤光栅[40]：当光栅折射率分布方向与光纤的轴向方向并不垂直，就形成了闪耀长周期光纤光栅。折射率分布方向与光纤轴向方向的角度被称为闪耀角[39]。如图1-3所示为闪耀长周期光纤光栅的折射率分布示意图和闪耀角示意图。图1-3闪耀长周期光纤光栅折射率分布示意图以及闪耀角Figure1-3.Schematicdiagramoftherefractiveindexdistributionoftheblazedlong-periodfibergratingandtheblazeangle
机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究3图1-1均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图Figure1-1.Schematicdiagramoftherefractiveindexofauniformlong-periodfibergrating（b）相移长周期光纤光栅[39]:在均匀长周期光纤光栅中的某一处，其折射率分布发生了不规则的变化，就产生了相移LPFG。如图1-2所示，是相移长周期光栅的折射率分布。相移LPFG也可以看作是2个或多个LPFG串联形成的。图1-2相移长周期光纤光栅的折射率分布Figure1-2.Schematicdiagramofphaseshiftinglong-periodfibergrating(c)闪耀长周期光纤光栅[40]：当光栅折射率分布方向与光纤的轴向方向并不垂直，就形成了闪耀长周期光纤光栅。折射率分布方向与光纤轴向方向的角度被称为闪耀角[39]。如图1-3所示为闪耀长周期光纤光栅的折射率分布示意图和闪耀角示意图。图1-3闪耀长周期光纤光栅折射率分布示意图以及闪耀角Figure1-3.Schematicdiagramoftherefractiveindexdistributionoftheblazedlong-periodfibergratingandtheblazeangle
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤光栅传感器的原理及应用研究[J]. 杨兴,胡建明,戴特力. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2009(04)
[2]溶液浓度与其折射率关系的理论和实验研究[J]. 张志伟,尹卫峰,温廷敦,朱林泉,张记龙. 中北大学学报(自然科学版). 2009(03)
[3]无机溶液折射率与质量浓度关系的理论计算和实验验证[J]. 解延雷,朱民,辛督强,张涛. 北京师范大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]基于超长周期光纤光栅的高灵敏度扭曲传感器[J]. 朱涛,饶云江,莫秋菊. 物理学报. 2006(01)
[5]长周期光纤光栅包层模特性及其对传输谱的影响[J]. 崔春雷,刘伟平,黄红斌,陈舜儿,刘敏. 光子学报. 2005(10)
[6]长周期光纤光栅横向压力传感特性的研究[J]. 何伟,王昌,李捷,汤风帆,李剑芝,姜德生. 武汉理工大学学报. 2004(08)
[7]长周期光纤光栅光谱控制及其在EDFA增益平坦中的应用[J]. 姜莉,张东生,袁树忠,董孝义. 光子学报. 2004(07)
[8]几种液体的折射率与其浓度关系的经验公式[J]. 白泽生,刘竹琴,徐红. 延安大学学报(自然科学版). 2004(01)
[9]分布式光纤光栅传感器波长检测新技术简述[J]. 李向舜. 传感器世界. 2003(11)
[10]环境折射率变化对长周期光栅特性影响的研究[J]. 童治,魏淮,王目光,王智,简水生. 光学学报. 2002(09)
博士论文
[1]多功能、多参量、新型闪耀光纤光栅特性及应用研究[D]. 苗银萍.南开大学 2009
本文编号：3030013
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图
机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究3图1-1均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图Figure1-1.Schematicdiagramoftherefractiveindexofauniformlong-periodfibergrating（b）相移长周期光纤光栅[39]:在均匀长周期光纤光栅中的某一处，其折射率分布发生了不规则的变化，就产生了相移LPFG。如图1-2所示，是相移长周期光栅的折射率分布。相移LPFG也可以看作是2个或多个LPFG串联形成的。图1-2相移长周期光纤光栅的折射率分布Figure1-2.Schematicdiagramofphaseshiftinglong-periodfibergrating(c)闪耀长周期光纤光栅[40]：当光栅折射率分布方向与光纤的轴向方向并不垂直，就形成了闪耀长周期光纤光栅。折射率分布方向与光纤轴向方向的角度被称为闪耀角[39]。如图1-3所示为闪耀长周期光纤光栅的折射率分布示意图和闪耀角示意图。图1-3闪耀长周期光纤光栅折射率分布示意图以及闪耀角Figure1-3.Schematicdiagramoftherefractiveindexdistributionoftheblazedlong-periodfibergratingandtheblazeangle
机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究3图1-1均匀长周期光纤光栅折射率分布示意图Figure1-1.Schematicdiagramoftherefractiveindexofauniformlong-periodfibergrating（b）相移长周期光纤光栅[39]:在均匀长周期光纤光栅中的某一处，其折射率分布发生了不规则的变化，就产生了相移LPFG。如图1-2所示，是相移长周期光栅的折射率分布。相移LPFG也可以看作是2个或多个LPFG串联形成的。图1-2相移长周期光纤光栅的折射率分布Figure1-2.Schematicdiagramofphaseshiftinglong-periodfibergrating(c)闪耀长周期光纤光栅[40]：当光栅折射率分布方向与光纤的轴向方向并不垂直，就形成了闪耀长周期光纤光栅。折射率分布方向与光纤轴向方向的角度被称为闪耀角[39]。如图1-3所示为闪耀长周期光纤光栅的折射率分布示意图和闪耀角示意图。图1-3闪耀长周期光纤光栅折射率分布示意图以及闪耀角Figure1-3.Schematicdiagramoftherefractiveindexdistributionoftheblazedlong-periodfibergratingandtheblazeangle
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤光栅传感器的原理及应用研究[J]. 杨兴,胡建明,戴特力. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2009(04)
[2]溶液浓度与其折射率关系的理论和实验研究[J]. 张志伟,尹卫峰,温廷敦,朱林泉,张记龙. 中北大学学报(自然科学版). 2009(03)
[3]无机溶液折射率与质量浓度关系的理论计算和实验验证[J]. 解延雷,朱民,辛督强,张涛. 北京师范大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]基于超长周期光纤光栅的高灵敏度扭曲传感器[J]. 朱涛,饶云江,莫秋菊. 物理学报. 2006(01)
[5]长周期光纤光栅包层模特性及其对传输谱的影响[J]. 崔春雷,刘伟平,黄红斌,陈舜儿,刘敏. 光子学报. 2005(10)
[6]长周期光纤光栅横向压力传感特性的研究[J]. 何伟,王昌,李捷,汤风帆,李剑芝,姜德生. 武汉理工大学学报. 2004(08)
[7]长周期光纤光栅光谱控制及其在EDFA增益平坦中的应用[J]. 姜莉,张东生,袁树忠,董孝义. 光子学报. 2004(07)
[8]几种液体的折射率与其浓度关系的经验公式[J]. 白泽生,刘竹琴,徐红. 延安大学学报(自然科学版). 2004(01)
[9]分布式光纤光栅传感器波长检测新技术简述[J]. 李向舜. 传感器世界. 2003(11)
[10]环境折射率变化对长周期光栅特性影响的研究[J]. 童治,魏淮,王目光,王智,简水生. 光学学报. 2002(09)
博士论文
[1]多功能、多参量、新型闪耀光纤光栅特性及应用研究[D]. 苗银萍.南开大学 2009
本文编号：3030013
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3030013.html
