收藏本站
《北京邮电大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

特殊结构光纤光栅理论与应用技术

颜玢玢  
【摘要】: 随着光纤通信系统的迅猛发展,光纤光栅已成为全光通信技术的关键器件和当前国际研究的热点。作为一种新型的光电子器件,光纤光栅不仅在光纤通信技术和光纤传感技术而且在其他相关领域中均引起了一场新的里程碑式革命,其市场近年来不断扩大。本文以提高光纤光栅器件性能、开发新型光纤光栅器件为目标,从光纤光栅基本理论出发,深入研究了特殊结构光纤光栅的特性及其在色散斜率补偿技术、光纤光栅传感及复用技术方面的应用,并取得了一些研究成果,主要内容包括: 1.在推导有效折射率调制光纤光栅耦合模方程的基础上,使用传输矩阵法全面地数值模拟了4种EIM-FBG(线性有效折射率调制均匀光纤布拉格光栅、非线性有效折射率调制均匀光纤布拉格光栅、线性有效折射率调制啁啾光纤光栅、非线性有效折射率调制啁啾光纤光栅)的反射谱和时延特性,同时也仿真分析了不同长度、不同切趾函数对EIM-FBG特性的影响。 2.采用二次曝光法,利用振幅模版+相位掩模版制作了线性有效折射率调制均匀光纤布拉格光栅(LEIM-UFBG)和线性有效折射率调制啁啾光纤光栅(LEIM-CFBG),实验研究了它们的光谱特性,实验结果与理论分析及数值模拟结果相吻合。 3.数值研究了非线性有效折射率调制啁啾光纤光栅(NEIM-CFBG)的色散斜率特性;给出了一个用于计算NEIM-CFBG时延特性的简单模型;提出了NEIM-CFBG的制作方案以及色散斜率补偿方案。 1.对腔式FBG进行了理论分析,给出腔式FBG的传输矩阵以及反射率表达式;模拟研究了单/双腔FBG的光谱特性,并且对光谱进行了傅立叶分析;指出了不同子光栅的中心波长失配量影响腔式FBG傅立叶峰频振幅的特性。 2.实验研究了单腔FBG和双腔FBG的光谱特性及其傅立叶波频谱,其实验结果与数值模拟结果相吻合。 3.给出了腔式FBG的差分应变传感机理;分析了腔式FBG的差分应变传感灵敏度以及波长分辨率对腔式FBG传感信号解调的影响;研究了同一腔式FBG在不同波长分辨率下傅立叶峰频振幅的变化以及不同分辨率下差分应变灵敏度的变化。 4.报道了一种新型的单腔FBG差分应变传感器,采用新型的傅立叶振幅解调方法进行传感信号的解调。该差分应变传感方案可避免外界环境温度场的影响,并且适用于光谱编码复用(SCM)系统。 5.提出了基于单腔FBG的SCM差分应变传感系统方案并进行了实验研究,基于LabVIEW8.0自主开发了傅立叶变换解调技术软件,并对复用信号进行了解调,实验测量结果的标准误差小于±8με;模拟和实验研究了系统的串话,并提出了对数变换法和差值法两种有效方法来对系统的串话数据进行处理。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宋成伟;杨立军;王扬;赵杰;鞠有伦;;相位掩模法红外飞秒激光刻写光纤光栅技术[J];红外与激光工程;2011年07期
2 姜松斌;兰海滨;胡芬;卢艳;;基于光纤光栅的变压器绕组温度监测系统[J];科技信息;2011年17期
3 杜亮;戴特力;梁一平;杨文韬;魏佳菊;;全光纤激光器中光栅作为腔镜的特点研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2011年04期
4 孙崇峰;焦素敏;李智慧;王学梅;徐晓光;金广锋;王彩红;王胜轩;;FBG椭圆边孔封装的静水压力增敏技术研究[J];半导体光电;2011年04期
5 张满亮;孙琪真;王梓;李晓磊;刘海荣;刘德明;;基于全同弱反射光栅光纤的分布式传感研究[J];激光与光电子学进展;2011年08期
6 余有龙;谭玲;邹李刚;王浩;;用光纤光栅传感器研究压电陶瓷的特性[J];光子学报;2011年07期
7 余见能;沈林勇;张震;章亚男;;废墟搜救机器人形位检测系统[J];上海大学学报(自然科学版);2011年03期
8 李丽君;曹莹;周秀丽;于国亮;;光纤布拉格光栅非线性双稳开关特性研究[J];光通信研究;2011年04期
9 杨光;黄俊斌;顾宏灿;李硕;孙金卫;;光纤Bragg光栅加速度传感器研究进展[J];舰船电子工程;2011年07期
10 乔学光;丁锋;贾振安;傅海威;营旭东;周锐;宋娟;;高精度准分布式光纤光栅地震检波解调系统的研究[J];物理学报;2011年07期
11 邢玮琦;;高速公路隧道火灾探测技术的对比与分析[J];科技情报开发与经济;2011年21期
12 曹辉;王侠;杜伟;吴家兴;;293W全光纤激光器研究[J];光通信技术;2011年06期
13 李竞攀;董衍旭;尚秋峰;;光栅温度传感光谱重构LabView实现[J];黑龙江科技信息;2011年26期
14 ;光电子技术[J];中国无线电电子学文摘;2011年03期
15 陶智勇;徐来;;基于正负色散FBG的TODC技术分析和设计[J];光通信研究;2011年04期
16 ;光电子技术[J];中国无线电电子学文摘;2011年04期
17 冯宇彤;王雄飞;朱辰;李尧;张昆;张大勇;赵鸿;姜东升;;100W全光纤声光调Q光纤激光器实验研究[J];强激光与粒子束;2011年06期
18 胡兴柳;梁大开;曾捷;方挺;王彦;李丹;;长周期光纤光栅对结构参数的敏感特性[J];光电子.激光;2011年09期
19 牛嗣亮;饶伟;姜暖;胡永明;;光纤布拉格光栅及其构成的法布里-珀罗腔的相位谱特性研究[J];光学学报;2011年08期
20 罗云月;孙志峰;张文权;;电力电缆光纤传感监测系统多波长光源设计[J];电力系统保护与控制;2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨德兴;杨青;张豪;赵建林;;周期刻蚀应变长周期光子晶体光纤光栅传输谱的研究[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
2 陈金明;汤立群;;光纤光栅频谱和曝光特性研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
3 张铭;杨德兴;;一种光纤光栅式飞机驾驶杆力传感器[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
4 范薇;李学春;陈柏;陈兰荣;林尊琪;;相移光纤光栅的两种制作方法的比较研究[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
5 关致和;周宏山;邵海涛;赵先龙;阮锐;;光纤光栅在海洋测绘中应用研究[A];2000年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2000年
6 黄锐;蔡海文;方祖捷;陈高庭;;调节光纤光栅参数的一种新方法[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
7 陈冠群;施解龙;陈园园;;光纤光栅折射率调制与光谱关系研究[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
8 牛永昌;饶云江;胡爱姿;陈爱军;高庆;马任飞;;长周期光纤光栅带宽分析[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
9 徐明政;孙延辉;;石油工业光纤光栅传感技术的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
10 闻传花;李玉权;;星间激光通信中光纤光栅的应用研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨凤鸣;神奇的光纤光栅[N];中国电力报;2004年
2 山东 李保军;浅谈光纤光栅传感器[N];电子报;2005年
3 本报记者 宋剑峰;光通信:强势引领中国信息产业[N];中国高新技术产业导报;2001年
4 ;绿色生态科技城 掘起天津高新区[N];中国高新技术产业导报;2004年
5 中国光学光电子行业协会 陈苗海;以“光速”发展的光通信元器件[N];中国电子报;2001年
6 欢静;光纤传感技术让地灾监测更精准[N];中国矿业报;2010年
7 黑龙江省电信技术支援中心 林秋菊 王洪国;密集波分复用关键技术[N];人民邮电;2001年
8 记者 孙兆光 通讯员 武英俊;第五代管道预警技术成功试用[N];中国石油报;2008年
9 吴映红;光纤传感器发展动向[N];中国电子报;2000年
10 记者 陆梅阳 周少华 市报道组 叶胜荣 刘学文;富阳全力建设“浙江光谷”[N];浙江日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 颜玢玢;特殊结构光纤光栅理论与应用技术[D];北京邮电大学;2010年
2 徐中南;光纤光栅特性和光子晶体光纤熔接损耗研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 张锦龙;基于光纤光栅的传感和解调技术研究[D];北京邮电大学;2009年
4 沈小燕;光纤光栅应变传感及扩大应变传感范围的技术研究[D];天津大学;2010年
5 沈永良;基于旋光色散效应的光纤光栅传感解调方法研究[D];黑龙江大学;2012年
6 王月明;光纤光栅传感产业化技术研究及应用[D];武汉理工大学;2009年
7 倪凯;光纤光栅制备及传感应用研究[D];浙江大学;2011年
8 倪娟;光纤光栅在微波光子学中的应用[D];浙江大学;2011年
9 刘伟升;光纤光栅传感与光纤光栅激光器的应用研究[D];浙江大学;2011年
10 祁春慧;基于光纤光栅的微波光子滤波器及发生器研究[D];北京交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程立伟;磁光光纤光栅的偏振相关特性研究[D];电子科技大学;2010年
2 张兴娇;FBG的特性研究及重构算法[D];江西师范大学;2010年
3 周勇;光纤光栅城轨计轴技术[D];武汉理工大学;2010年
4 伏圣坤;相移光栅和光纤光栅非线性特性的研究[D];北京邮电大学;2010年
5 李强;内燃机动态应变和缸内压力的光纤光栅传感技术探索[D];天津大学;2010年
6 李崇真;磁光光纤光栅的双折射特性与磁可调性研究[D];电子科技大学;2011年
7 苏玉玲;基于ARM的光纤光栅高压电缆温度监控系统的研究[D];燕山大学;2010年
8 魏文星;基于ARM的嵌入式光纤光栅振动检测系统[D];山东大学;2010年
9 董啸;变电站光纤光栅综合温度监测系统的研究[D];山东大学;2010年
10 殷小峰;金属弹片增敏封装无源光纤光栅水听器基元技术[D];国防科学技术大学;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978