用于光纤陀螺温度测量的光纤光栅光谱分析
发布时间:2021-12-18 21:29
为了进一步提高光纤陀螺精度,可以加入特殊的光纤光栅器件,这些器件对光纤光栅特征参量及光谱特性具有不同要求,需要设计合适的光纤光栅参数。本文通过传输矩阵法分析光纤光栅的光谱特性,仿真分析光纤光栅设计参数对光栅光谱特性的影响,可为不同需求光纤光栅的参数设计提供理论依据。
【文章来源】:数字技术与应用. 2020,38(08)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
高斯切趾光纤光栅的折射率变化剖面和反射光谱对比图
2.2啁啾光纤光栅啁啾光纤光栅常用于色散补偿,运用传输矩阵法分析其光谱特性时,每段小光栅的耦合系数是变化的,其相位项(z)可表示为:2142effdddnddzdz(8)式中,dddz是沿光栅长度的波长梯度,也可用无量纲的参量表示啁啾的程度:24()deffddFWHMndz(9)式中,是沿整个光纤光栅长度范围内周期的变化。仿真参数设定为,光纤光栅谐振波长1550nm,长度L=20mm,折射率调制深度4n210,我们假定光栅线性啁啾,整个光栅区域线性啁啾为0.5nm。通过图2对比可看出,啁啾光纤光栅的光谱较普通光栅明显展宽,同时反射率有一定的下降,可以根据需要设计不同的宽带光纤光栅光谱特性,用于光纤通信中的色散补偿。024681000.20.40.60.81Length(mm)Apodization(a)折射率变化剖面(b)反射光谱对比图图1高斯切趾光纤光栅的折射率变化剖面和反射光谱对比图姜暖高大远赵海军:用于光纤陀螺温度测量的光纤光栅光谱分析图2线性啁啾光纤光栅反射光谱对比图2.3相移光纤光栅设在第k个均匀小光栅段后插入一个相移点,也就是将相移矩阵加在kT和k1T之间,相移矩阵可表示为:exp()020exp()2kkkiTi(10)k是抽样光栅的相位移动:022keffndz(11)式中0dz是两光栅段之间的间隔。仿真参数设定为,光纤光栅谐振波长1550nm,L=20mm,折射率调制深度4n210,假定在中间位置插
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于啁啾光纤光栅的五波长掺铒光纤激光器[J]. 成建群,何俊聪. 激光与红外. 2018(12)
[2]切趾超短FBG中心波长解调实验研究[J]. 李凯,钟国舜,辛璟焘,祝连庆. 激光与红外. 2018(05)
[3]长啁啾光纤光栅分布式双参量传感特性研究[J]. 孟凡勇,卢建中,闫光,宋言明,董明利. 仪器仪表学报. 2017(09)
[4]光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取[J]. 郭天华,汪岳峰,于广礼. 激光技术. 2017(02)
[5]基于高密度FBG阵列光纤陀螺分布式温度测量系统[J]. 孙申凌,邵洪峰,宋镜明. 光通信技术. 2016(12)
[6]基于切趾光纤光栅阵列的温度传感系统设计[J]. 冉洋,曾志伟,刘伟平. 仪表技术与传感器. 2009(07)
[7]用于高精度光纤陀螺的光纤放大器光源[J]. 王瑞,李绪友,张勇. 红外与激光工程. 2008(04)
[8]利用啁啾光纤光栅色散特性实现波长可调谐的主动锁模掺铒光纤环行腔激光器[J]. 赵春柳,马宁,董新永,张伟刚,杨石泉,蒙红云,袁树忠,开桂云,董孝义. 光学学报. 2002(07)
本文编号:3543196
【文章来源】:数字技术与应用. 2020,38(08)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
高斯切趾光纤光栅的折射率变化剖面和反射光谱对比图
2.2啁啾光纤光栅啁啾光纤光栅常用于色散补偿,运用传输矩阵法分析其光谱特性时,每段小光栅的耦合系数是变化的,其相位项(z)可表示为:2142effdddnddzdz(8)式中,dddz是沿光栅长度的波长梯度,也可用无量纲的参量表示啁啾的程度:24()deffddFWHMndz(9)式中,是沿整个光纤光栅长度范围内周期的变化。仿真参数设定为,光纤光栅谐振波长1550nm,长度L=20mm,折射率调制深度4n210,我们假定光栅线性啁啾,整个光栅区域线性啁啾为0.5nm。通过图2对比可看出,啁啾光纤光栅的光谱较普通光栅明显展宽,同时反射率有一定的下降,可以根据需要设计不同的宽带光纤光栅光谱特性,用于光纤通信中的色散补偿。024681000.20.40.60.81Length(mm)Apodization(a)折射率变化剖面(b)反射光谱对比图图1高斯切趾光纤光栅的折射率变化剖面和反射光谱对比图姜暖高大远赵海军:用于光纤陀螺温度测量的光纤光栅光谱分析图2线性啁啾光纤光栅反射光谱对比图2.3相移光纤光栅设在第k个均匀小光栅段后插入一个相移点,也就是将相移矩阵加在kT和k1T之间,相移矩阵可表示为:exp()020exp()2kkkiTi(10)k是抽样光栅的相位移动:022keffndz(11)式中0dz是两光栅段之间的间隔。仿真参数设定为,光纤光栅谐振波长1550nm,L=20mm,折射率调制深度4n210,假定在中间位置插
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于啁啾光纤光栅的五波长掺铒光纤激光器[J]. 成建群,何俊聪. 激光与红外. 2018(12)
[2]切趾超短FBG中心波长解调实验研究[J]. 李凯,钟国舜,辛璟焘,祝连庆. 激光与红外. 2018(05)
[3]长啁啾光纤光栅分布式双参量传感特性研究[J]. 孟凡勇,卢建中,闫光,宋言明,董明利. 仪器仪表学报. 2017(09)
[4]光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取[J]. 郭天华,汪岳峰,于广礼. 激光技术. 2017(02)
[5]基于高密度FBG阵列光纤陀螺分布式温度测量系统[J]. 孙申凌,邵洪峰,宋镜明. 光通信技术. 2016(12)
[6]基于切趾光纤光栅阵列的温度传感系统设计[J]. 冉洋,曾志伟,刘伟平. 仪表技术与传感器. 2009(07)
[7]用于高精度光纤陀螺的光纤放大器光源[J]. 王瑞,李绪友,张勇. 红外与激光工程. 2008(04)
[8]利用啁啾光纤光栅色散特性实现波长可调谐的主动锁模掺铒光纤环行腔激光器[J]. 赵春柳,马宁,董新永,张伟刚,杨石泉,蒙红云,袁树忠,开桂云,董孝义. 光学学报. 2002(07)
本文编号:3543196
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