单点相移光纤光栅传输特性及其应用的研究
发布时间：2021-06-06 18:47
随着科技的进步、研究的深入、以及应用的需求,不同结构和不同功能的光纤光栅被制作出来。相移光纤光栅是在均匀光纤光栅中引入一个或多个突变相移,致使其传输谱线在阻带形成一个或多个线宽极窄的相移峰,凭借着独特的优点,使其在波分复用系统、光纤传感、窄线宽激光器等方面受到广泛的关注。本文首先通过阅读大量的参考文献,对光纤光栅的发展进程,分类,应用进行了梳理,在此基础上引出了相移光纤光栅,详细的介绍了相移光纤光栅的特性以及其在各个领域的应用。然后利用耦合模理论分析了均匀光纤光栅的传输特性,而对于相移光纤光栅则采用了传输矩阵法推导出了其反射率和透射率方程。采用控制变量法,利用Matlab仿真出了单点相移光纤光栅的透射谱,详细讨论了相移量的大小、相移点的位置、光纤光栅长度、纤芯有效折射率对其透射谱的影响。分析得到了影响其相移峰透射率,相移峰的线宽,相移峰的位置的主要因素。这些结论,对于单点相移光纤光栅的制作具有重要的参考价值。随后分析了单点相移光纤光栅温度和应力的传感原理,基于此分别搭建了探究单点相移光纤光栅的温度和应力传感特性的实验。通过实验分析,得到此单点相移光纤光栅对温度灵敏度为10.65pm/<...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光纤布拉格光栅反射谱
图 1-2 光纤布拉格光栅反射谱纤光栅也属于均匀型光纤光栅的一种，它是将光纤同向传输的包层模上将其损耗掉，不存在反射，属布拉格光栅相比，它的折射率分布和光纤布拉格光，一般是光纤布拉格光栅的 100 倍以上（一般为 20纤传感等领域有着很重要应用。其透射谱如图 1-3。
5(c) 切趾光纤光栅的反射谱 (d) 取样光纤光栅的反射谱图 1-4 非均匀光纤光栅的反射谱相比较均匀光纤光栅而言，非均匀光纤光栅制作较为复杂，但是它们能满足一些特定的实验要求，并在光纤应用领域也有很重要的作用。下面给出几种常见的非均匀光纤光栅特点与应用，如下表 1-1。其对应的反射谱线图如图 1-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤光栅火灾报警系统在油库的应用[J]. 侯斌. 中国储运. 2019(02)
[2]光纤布拉格光栅传感器优化方法研究[J]. 韩小雨,李田泽. 现代电子技术. 2018(23)
[3]光纤Bragg光栅触觉传感器研究进展[J]. 王飞文,冯艳,张华,张震. 传感器与微系统. 2018(09)
[4]可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器[J]. 张燕君,田永胜,付兴虎,毕卫红,张亦男,王会敏. 光电工程. 2017(06)
[5]光纤光栅解调中实现双机热备的方法[J]. 夏珂. 信息通信. 2014(07)
[6]相移光纤光栅光谱特性及其应用的研究[J]. 黄富,梁维源. 钦州学院学报. 2011(03)
[7]保偏光纤饱和吸收体单频窄线宽光纤激光器[J]. 代志勇,张晓霞,彭增寿,李剑峰,欧中华,刘永智. 光电子.激光. 2011(05)
[8]环行腔掺铒光纤激光器调谐实验研究[J]. 肖鸿飞,任建华. 激光杂志. 2010(04)
[9]微结构相移光纤光栅的反射谱特性分析[J]. 李伍一,马卫东,林谦. 光通信研究. 2010(04)
[10]相移光纤光栅透射光谱特性研究[J]. 虞倩,沈常宇. 中国计量学院学报. 2009(04)
博士论文
[1]光纤IOFDR分布温度传感及多传感器融合技术研究[D]. 陈珂.大连理工大学 2015
[2]窄线宽低噪声掺铒光纤激光器以及新型光纤气体传感器的研究[D]. 赵燕杰.山东大学 2014
[3]新型光子晶体光纤气体传感器研究[D]. 景磊.天津大学 2012
[4]新型相移光纤光栅的设计及传感特性研究[D]. 李晓兰.南开大学 2012
[5]光纤光栅制备及传感应用研究[D]. 倪凯.浙江大学 2011
[6]光纤光栅应变传感及扩大应变传感范围的技术研究[D]. 沈小燕.天津大学 2010
[7]1.5μm掺铒窄线宽光纤激光器研究[D]. 伍波.电子科技大学 2007
[8]光纤光栅水工渗压传感器封装的结构分析与试验[D]. 吴永红.四川大学 2003
硕士论文
[1]基于啁啾相移光纤光栅的宽调谐光电振荡器的研究[D]. 韩晓晓.南京邮电大学 2017
[2]光子晶体光纤光栅的光谱特性及其传感应用[D]. 王毅.南京邮电大学 2017
[3]具有隔离特性的谐振式多负载无线充电系统的研究[D]. 周俊杰.南昌大学 2017
[4]基于LabVIEW的光纤光栅解调技术研究[D]. 钟志毅.河南大学 2017
[5]基于石墨火头加热法的侧面泵浦耦合技术研究[D]. 赵小涵.北京工业大学 2017
[6]基于相移光纤光栅的D型聚合物电光调制器的研究[D]. 边玉腾.北京交通大学 2016
[7]基于在线型M-Z滤波器的可调谐掺铒光纤激光器的研究[D]. 刘梦颖.天津理工大学 2016
[8]相移光纤光栅传输特性及传感应用的研究[D]. 袁德信.广西师范大学 2016
[9]强度调制大形变光纤传感器的实验研究及应用[D]. 梁建.郑州大学 2015
[10]应用于等离子体密度测量的全光纤M-Z干涉仪研究[D]. 郑天策.电子科技大学 2015
本文编号：3214943
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光纤布拉格光栅反射谱
图 1-2 光纤布拉格光栅反射谱纤光栅也属于均匀型光纤光栅的一种，它是将光纤同向传输的包层模上将其损耗掉，不存在反射，属布拉格光栅相比，它的折射率分布和光纤布拉格光，一般是光纤布拉格光栅的 100 倍以上（一般为 20纤传感等领域有着很重要应用。其透射谱如图 1-3。
5(c) 切趾光纤光栅的反射谱 (d) 取样光纤光栅的反射谱图 1-4 非均匀光纤光栅的反射谱相比较均匀光纤光栅而言，非均匀光纤光栅制作较为复杂，但是它们能满足一些特定的实验要求，并在光纤应用领域也有很重要的作用。下面给出几种常见的非均匀光纤光栅特点与应用，如下表 1-1。其对应的反射谱线图如图 1-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤光栅火灾报警系统在油库的应用[J]. 侯斌. 中国储运. 2019(02)
[2]光纤布拉格光栅传感器优化方法研究[J]. 韩小雨,李田泽. 现代电子技术. 2018(23)
[3]光纤Bragg光栅触觉传感器研究进展[J]. 王飞文,冯艳,张华,张震. 传感器与微系统. 2018(09)
[4]可调量程拉绳式光纤布拉格光栅位移传感器[J]. 张燕君,田永胜,付兴虎,毕卫红,张亦男,王会敏. 光电工程. 2017(06)
[5]光纤光栅解调中实现双机热备的方法[J]. 夏珂. 信息通信. 2014(07)
[6]相移光纤光栅光谱特性及其应用的研究[J]. 黄富,梁维源. 钦州学院学报. 2011(03)
[7]保偏光纤饱和吸收体单频窄线宽光纤激光器[J]. 代志勇,张晓霞,彭增寿,李剑峰,欧中华,刘永智. 光电子.激光. 2011(05)
[8]环行腔掺铒光纤激光器调谐实验研究[J]. 肖鸿飞,任建华. 激光杂志. 2010(04)
[9]微结构相移光纤光栅的反射谱特性分析[J]. 李伍一,马卫东,林谦. 光通信研究. 2010(04)
[10]相移光纤光栅透射光谱特性研究[J]. 虞倩,沈常宇. 中国计量学院学报. 2009(04)
博士论文
[1]光纤IOFDR分布温度传感及多传感器融合技术研究[D]. 陈珂.大连理工大学 2015
[2]窄线宽低噪声掺铒光纤激光器以及新型光纤气体传感器的研究[D]. 赵燕杰.山东大学 2014
[3]新型光子晶体光纤气体传感器研究[D]. 景磊.天津大学 2012
[4]新型相移光纤光栅的设计及传感特性研究[D]. 李晓兰.南开大学 2012
[5]光纤光栅制备及传感应用研究[D]. 倪凯.浙江大学 2011
[6]光纤光栅应变传感及扩大应变传感范围的技术研究[D]. 沈小燕.天津大学 2010
[7]1.5μm掺铒窄线宽光纤激光器研究[D]. 伍波.电子科技大学 2007
[8]光纤光栅水工渗压传感器封装的结构分析与试验[D]. 吴永红.四川大学 2003
硕士论文
[1]基于啁啾相移光纤光栅的宽调谐光电振荡器的研究[D]. 韩晓晓.南京邮电大学 2017
[2]光子晶体光纤光栅的光谱特性及其传感应用[D]. 王毅.南京邮电大学 2017
[3]具有隔离特性的谐振式多负载无线充电系统的研究[D]. 周俊杰.南昌大学 2017
[4]基于LabVIEW的光纤光栅解调技术研究[D]. 钟志毅.河南大学 2017
[5]基于石墨火头加热法的侧面泵浦耦合技术研究[D]. 赵小涵.北京工业大学 2017
[6]基于相移光纤光栅的D型聚合物电光调制器的研究[D]. 边玉腾.北京交通大学 2016
[7]基于在线型M-Z滤波器的可调谐掺铒光纤激光器的研究[D]. 刘梦颖.天津理工大学 2016
[8]相移光纤光栅传输特性及传感应用的研究[D]. 袁德信.广西师范大学 2016
[9]强度调制大形变光纤传感器的实验研究及应用[D]. 梁建.郑州大学 2015
[10]应用于等离子体密度测量的全光纤M-Z干涉仪研究[D]. 郑天策.电子科技大学 2015
本文编号：3214943
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