《武汉理工大学》2015年硕士论文

发布时间：2016-11-23 11:48

  本文关键词：基于微相关导引的SPM低漂移扫描方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《武汉理工大学》 2015年

一种基于压电驱动的可调谐光纤F-P滤波器的设计

常晓东  

【摘要】：可调谐光纤滤波器是一种波长选择器件,在光纤通信和光纤传感领域有着广泛的应用。基于可调谐光纤滤波器的光纤光栅解调系统是目前技术最成熟,应用最广泛的一种波长解调方案,精度达到皮米级,在很多领域中取得了令人瞩目的成果。但是,在可调谐光纤滤波器的研发,尤其是工艺实现方法上,与国外存在较大的差距,主要集中在器件的超精细加工工艺和温度补偿性能两个方面,目前商业化的产品和技术仍主要由国外提供。论文针对可调谐光纤滤波器存在的设计及工艺实现困难、插入损耗大、对环境温度敏感、制造成本高等问题,提出了一种新型的光纤滤波器结构方案。从基本原理设计、结构设计、光学镀膜工艺和温度补偿等方面进行了理论和实验的研究。论文第二章和第三章从可调谐光纤滤波器的基本原理与结构设计出发,首先对其特征参数--精细度和峰值透过率进行了理论分析,并提出了几种可以减小插入损耗的方法。然后根据实际需求提出了可调谐光纤滤波器的具体设计方案,通过机械结构仿真验证了方案的可行性,并结合压电陶瓷的参数进行了选型;采取光纤端面镀膜的方式提高F-P腔的反射率;最后根据滤波器的具体结构提出了一种温度补偿方案。第四章主要对研制的可调谐光纤滤波器进行测试和分析,获得了一个自由光谱范围为112nm,精细度为487,插入损耗为2.75dB的可调谐光纤滤波器。通过对实验数据的分析和讨论,发现基于压电陶瓷驱动的可调谐光纤滤波器虽然具有一定的迟滞效应,却具有良好的重复性;得出了在一定调谐范围内插入损耗随腔长近似线性增加的结论;最后验证了温度补偿方案的可行性。论文遵循理论设计与软件仿真相辅助、理论数据与实验数据相印证的原则,对科研工作中发现的问题进行科学客观的描述,并提出自己的解决方案和验证结果。为可调谐光纤滤波器的研究提供一定的参考,促进行业技术的发展。

【关键词】：
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN713
【目录】：

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1 王希花;基于压电陶瓷迟滞非线性建模及控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

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1 钟志荣;光纤对接耦合理论分析的新方法[D];福建师范大学;2005年

2 曾春红;光纤Sagnac环滤波器特性分析[D];长春理工大学;2007年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 张承进;赵学良;刘红波;;堆叠型压电执行器的动态蠕变补偿[J];光学精密工程;2015年08期

2 隋晓梅;张昔平;赵章荣;;超磁致伸缩智能构件的位移控制系统设计与仿真[J];计算机工程与应用;2012年19期

3 王昱棠;张宇鹏;徐钰蕾;;压电陶瓷驱动快速反射镜双闭环控制[J];仪器仪表学报;2014年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 Xueliang Zhao;Chengjin Zhang;Kang Li;Guilin Zhang;;A Dynamic Creep Model of the Stack Piezo-actuator[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

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1 秦岩丁;两自由度精密定位平台结构设计与运动控制[D];天津大学;2011年

2 李晓天;机械刻划光栅刻线误差及其修正方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

3 陈远晟;压电驱动器的迟滞非线性建模与控制[D];南京航空航天大学;2013年

4 颜洪雷;红外与激光复合探测关键技术研究[D];中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）;2014年

5 李巍;压电作动器迟滞非线性建模与补偿控制研究[D];华中科技大学;2013年

6 张连生;基于微相关导引的SPM低漂移扫描方法研究[D];中国科学技术大学;2015年

7 秦海辰;压电陶瓷驱动的运动平台建模与控制研究[D];华中科技大学;2014年

8 周欢伟;新型快刀伺服器结构动态设计与误差补偿技术[D];广东工业大学;2015年

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1 赵金婷;光纤光栅传感及Sagnac环关键技术的研究[D];天津理工大学;2011年

2 霍燕燕;带有高双折射光纤的Sagnac环滤波器特性研究[D];南京邮电大学;2011年

3 李明珠;具有色散补偿功能的光纤光栅梳状滤波器[D];长春理工大学;2010年

4 王守斌;磁控形状记忆合金执行器位移高精度控制方法的研究[D];吉林大学;2013年

5 胡兵;基于直线电机宏微双重驱动大行程精密定位台的研究[D];广东工业大学;2013年

6 董钊明;压电陶瓷物镜驱动器控制系统研究[D];广西大学;2013年

7 马婷婷;基于FPGA的微角步距压电电动机驱动及闭环控制系统研究[D];天津大学;2012年

8 陈一;基于DSP的二维激光扫描器算法研究[D];华中科技大学;2013年

9 彭艳芹;基于PZT的微纳混合扫描系统的研究[D];长春理工大学;2013年

10 孙孔政;压电陶瓷系统迟滞非线性建模与控制的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年

【二级参考文献】

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1 齐晓玲,王福娟,蔡志岗,江绍基;多模光纤出射光束光强分布的研究[J];半导体光电;2003年02期

2 帅词俊,段吉安,苗健宇,刘景琳;熔锥型光纤耦合器的光学性能[J];半导体光电;2005年04期

3 李黎;刘向东;侯朝桢;;Preisach逆模型补偿的压电陶瓷执行器自适应滑模控制[J];北京理工大学学报;2008年03期

4 丁原,王智;创新理念在光纤准直器装配技术研究中的应用[J];长春大学学报;2004年02期

5 潘炜,张晓霞,罗斌,吕鸿昌,陈建国;Sagnac干涉仪与光纤环形激光器[J];大学物理;2000年09期

6 陈心中,徐润君;陀螺惯性制导及其军事应用[J];大学物理;2004年03期

7 王素芹,阮玉,殷东亮,杨中文;C-lens准直器回波损耗的理论计算与分析[J];光电子技术与信息;2003年01期

8 马秀荣,吴志芳,刘艳格,开桂云,袁树忠,董孝义;偏振无关的全光纤窄带通梳状滤波器[J];光电子·激光;2004年08期

9 程宁,许培英;斜端面聚焦纤维透镜传输特性的理论分析[J];光电子·激光;1998年04期

10 王岳宇;赵学增;;补偿压电陶瓷迟滞和蠕变的逆控制算法[J];光学精密工程;2006年06期

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1 崔玉国;压电陶瓷自感知执行器及其驱动微动工作台控制方法的研究[D];大连理工大学;2003年

2 董维杰;压电自感知执行器理论与应用研究[D];大连理工大学;2003年

3 魏强;纳米定位微位移工作台的控制技术研究[D];山东大学;2006年

4 纪华伟;压电陶瓷驱动的微位移工作台建模与控制技术研究[D];浙江大学;2006年

5 杨雪锋;压电式生物细胞微操作台建模及控制策略研究[D];中国矿业大学;2009年

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1 郑伟范;动态神经网络的定性分析[D];西南交通大学;2004年

2 周晓峰;基于PZT微定位系统控制研究[D];浙江大学;2004年

3 周法权;AFM工作台扫描控制系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 邓俊广;基于压电陶瓷驱动器的精密定位平台控制系统研究[D];汕头大学;2006年

5 李德选;面向微细作业的微操作器的关键技术研究[D];东南大学;2006年

6 张略;压电陶瓷执行器非线性的自适应补偿[D];哈尔滨工业大学;2006年

7 李森;压电陶瓷微位移驱动器输出特性的研究[D];合肥工业大学;2007年

8 杜志博;基于PWM开关控制的能量回收式压电陶瓷驱动电源的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

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1 何杰;宋立涛;罗崇泰;马勉军;王多书;熊玉卿;黄良甫;;液晶可调谐滤光片的透射光谱分析[J];科学技术与工程;2007年15期

2 ;声光可调谐滤光器[J];激光与光电子学进展;1998年06期

3 ;用于中红外遥感的可调谐非线性材料[J];激光与光电子学进展;1996年03期

4 杨今强,潘仲琦,张汉一,郭奕理,董启明,周炳琨;新型手动/程控单模可调谐外腔半导体激光器[J];大连理工大学学报;1997年S2期

5 曹星烨;郑臻荣;李海峰;刘向东;;改进的液晶可调谐滤光片设计方法[J];浙江大学学报(工学版);2010年02期

6 张亮;刘建国;阚瑞峰;刘文清;张玉钧;许振宇;陈军;;基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的高速气流流速测量方法研究[J];物理学报;2012年03期

7 王晓梅;张玉钧;刘文清;阚瑞锋;王铁栋;王敏;刘建国;董凤忠;;可调谐二极管吸收光谱痕量气体浓度算法的研究[J];光学技术;2006年05期

8 ;在真空紫外区域可调谐的新激光器[J];激光与光电子学进展;1974年10期

9 赵伯林;;高效率可调谐紫外微微秒脉冲列的产生[J];激光与光电子学进展;1982年06期

10 李玲;具有低噪声的可调谐量子阱红外光电探测器[J];红外;1995年05期

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1 吕玮阁;马军山;顾佳斌;;可调谐液晶滤光片的调谐灵敏度研究[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

2 祝莹莹;张淳民;;一种新型非共线可调谐滤波技术研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

3 黄建发;柳必恒;黄运锋;郭光灿;;高效波长可调谐脉冲双光源的实验制备[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年

4 魏亚洲;朱维涛;陈山林;;用于DWDM的可调谐光学滤光器设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

5 杨合宁;焦明星;刘芸;邢俊红;;可调谐双波长光纤激光技术实验研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

6 谭荣清;程永强;陈静;柯常军;安然;张阔海;万重怡;刘世明;郑义军;石海霞;王东蕾;吴谨;;大能量可调谐TEA CO_2激光研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

7 张春梅;王建良;尉鹏飞;宋立伟;李闯;金哲中;冷雨欣;;载波包络相位(CEP)稳定的可调谐红外参量激光[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年

8 林禾阳;闫东鹏;;二苯基恶唑双组元分子材料的制备与可调谐发光研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第16分会：π-共轭材料[C];2014年

9 李文斌;单云强;陈迁;杨繁;陈松;唐守平;;国产液晶可调谐滤波器新进展[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

10 陈东;刘文清;张玉钧;刘建国;阚瑞峰;王敏;王晓梅;崔益本;陈玖英;;基于可调谐半导体激光光谱的烟道CO监测系统[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年

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1 郭旭光;低维半导体能带计算及可调谐太赫兹源研究[D];中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）;2006年

2 张莉莉;小型可调谐同位素TEA~（13）C~（16）O_2激光器研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

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1 孔勇;可调谐式液晶延迟器的研究[D];曲阜师范大学;2001年

2 陈旻;微机构可调谐阵列滤光片的研究[D];浙江大学;2002年

3 郭艳林;可调谐半导体激光光谱仪对高温下CO的测量研究[D];上海大学;2015年

4 史国柱;可调谐垂直腔面发射激光器的研究[D];北京工业大学;2013年

5 徐华斌;液芯可调谐滤波器关键技术的研究[D];燕山大学;2013年

6 蔡涛;基于液晶包层聚合物光波导的可调谐微环谐振器及可变光衰减器的研究[D];浙江大学;2012年

7 王德兵;基于法布里—珀罗腔结构的光学可调谐滤波器研究[D];浙江大学;2006年

8 张兵;可调谐光栅滤波器的改进性研究[D];华中科技大学;2007年

9 胡云旸;基于光栅光阀（GLV）技术的高速可调谐光通信器件的研究[D];浙江大学;2005年

10 常晓东;一种基于压电驱动的可调谐光纤F-P滤波器的设计[D];武汉理工大学;2015年

  本文关键词：基于微相关导引的SPM低漂移扫描方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：188184