导读:本文包含了空芯光子带隙光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:计量学,甲烷检测,气体传感,空芯光子晶体带隙光纤
空芯光子带隙光纤论文文献综述
王志芳,王书涛,王贵川,车先阁[1]（2019）在《空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究》一文中研究指出基于甲烷的光谱吸收理论,设计了一套利用空芯光子晶体带隙光纤(HC-PBGF)做传感气室的全光纤甲烷检测系统。根据HITRAN2012数据库和HAWKS软件确定甲烷的检测波长;利用气泵在HC-PBGF两端形成压力差来加快甲烷气体的扩散,利用反射镜延长光程至2倍;通过实验得到190 s后气体扩散完成,0. 5 h内系统示值波动为0. 012%,平均重复率为99. 63%。最后配制0～2. 5%浓度的甲烷气体进行浓度检测,得出甲烷浓度与相对吸收强度呈线性关系,线性度为99. 92%。该系统成功实现了将HC-PBGF的空芯结构用于甲烷的吸收检测,加快了系统的响应速度,实现了仪器的小型化,使在线检测更加方便。(本文来源于《计量学报》期刊2019年06期）
王鑫,娄淑琴,邢震[2]（2019）在《空芯光子带隙光纤的损耗特性》一文中研究指出降低光纤损耗是当前空芯光子带隙光纤的研究重点。以19芯空芯光子带隙光纤为例,采用有限元方法,从光纤结构设计角度出发,系统地研究了光纤结构参数与光纤损耗之间的关联性。研究结果表明,增大包层空气孔层数、包层空气孔占空比以及包层空气孔的倒圆角直径可以有效降低光纤的限制损耗(降低到10-4 dB/km以下);而表面散射损耗的大小取决于芯模和表面模之间的耦合,纤芯壁厚增加以及纤芯扩张系数增大都会导致芯模与表面模的耦合增强,增大光纤表面散射损耗,并且由于表面模的出现也会导致光纤的传输带宽变窄。受光纤结构的限制,19芯空芯光子带隙光纤的光纤损耗难以降到1 dB/km以下,进一步降低光纤损耗,只能通过去掉更多的空气孔,形成更大的空芯结构。研究结果为优化空芯光子带隙光纤结构、降低损耗提供了理论依据和指导。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S2期）
汪超,黄贺勇,孟冬辉,张景川,何海律[3]（2018）在《空芯光子带隙光纤及其传感技术》一文中研究指出本文综述了空芯光子带隙光纤的独特性质,并介绍了近年来这类光纤在传感领域应用的新进展。光波在空气纤芯中低损耗传输是空芯光子带隙光纤的重要特性,它带来了长距离、大能量密度的光与物质相互作用通道,降低了光纤材料属性对传输光的影响(如中红外吸收、热光效应),为诸如痕量气体/液体探测、高精度光纤陀螺仪等传感应用提供了高效的新平台。空芯光子带隙光纤内部精细的微结构具有新颖的机械性能和热性能,有利于诸如声波、振动探测等传感应用;还可结合光纤后期热处理、选择性填充等技术,对多孔包层进行结构修改或材料填充,获得进一步的性能和功能扩展。这些灵活性已用于开发具有新特性的光纤器件,例如光栅、起偏器和偏振干涉仪。目前,空芯光子带隙光纤传感技术的发展已大大扩展了光纤的环境感知能力和应用范围,是全光器件和光集成技术发展的重要方向。(本文来源于《光电工程》期刊2018年09期）
马晓晴[4]（2018）在《基于空芯光子晶体带隙光纤对甲烷浓度检测与预测的研究》一文中研究指出空气污染物是一种以气态形式进入近地面或低层大气的外来物质。空气污染不仅给生物的生存和发展带来危害,还会造成物体的腐蚀。甲烷作为主要污染气体之一,对甲烷浓度的实时在线检测已成为保护生态环境的重要任务。本文以光学式检测为主线、以空芯光子晶体带隙光纤为传感元件、以分析甲烷浓度为目的,结合光谱吸收检测技术和神经网络预测技术,搭建出本文甲烷浓度检测系统。论文主要研究工作如下:(1)根据气体分子的运动形式及吸收特性,分析甲烷气体吸收光谱理论,确定甲烷吸收峰对应的中心波长。通过对比光谱吸收式差分检测和谐波检测的优劣,确定甲烷气体浓度的检测方法。(2)构建实验系统的结构模型,分析光源部分、气室部分、光电转换部分、谐波信号提取部分、数据采集部分的具体理论知识,选取每个部分所需要的实验设备。在气室部分,提出采用空芯光子晶体带隙光纤作为传感探头的方案,分析导光机制、确定空芯包层间隙的长度。(3)配置叁十种不同浓度的甲烷气体,进行吸收光强的实验;利用总体平均经验模态分解的算法对吸收光谱进行去噪;利用光谱吸收式谐波法检测法,对甲烷气体进行浓度的线性实验。(4)分析BP神经网络与优化的PSO-BP神经网络的理论基础,分别应用在甲烷气体浓度定量分析实验中,达到预测浓度的作用。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
王鑫,娄淑琴,廉正刚,Eric,Numkam,Fokoua[5]（2016）在《空芯光子带隙光纤色散特性的实验研究》一文中研究指出针对空芯光子带隙光纤宽带宽、高效率、高精度的色散测量需求,本文基于干涉法,提出一种适用于测量空芯光子带隙光纤宽带色散的相位提取方法,建立了基于Mach-Zehnder干涉仪的色散测量系统,开展了空芯光子带隙光纤(HC-PBGF)色散特性的实验研究,重点对研制的19 cell HC-PBGF的色散特性进行了系统的实验研究.实际测量得到19 cell HC-PBGF在1400—1630 nm带宽范围内的基模色散曲线,开展了HC-PBGF的高阶模色散测量研究,测量得到了19 cell HC-PBGF四条高阶模色散曲线.实验测量结果与理论仿真结果吻合,研究成果为深入探究空芯光子带隙光纤的色散特性,推进其在高功率激光脉冲传输、大容量数据通信、光纤非线性等领域的应用具有重要意义.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期）
李绪友,许振龙,凌卫伟,刘攀,夏琳琳[6]（2016）在《单偏振双芯光子带隙光纤定向耦合器》一文中研究指出提出了一种基于双芯光子带隙光纤(PBF)的单偏振(SP)定向耦合器,利用全矢量有限元方法(FEM)对其耦合特性进行了研究。结果表明:通过适当调整纤芯间微孔的大小及掺杂折射率可在耦合器获得SP特性;而纤芯间微孔椭圆率的变化并不会对其SP特性造成干扰,耦合器具有较高的结构参数容错性;通过优化参数,最终获得了一种长度仅为0.403mm的SP定向耦合器。该耦合器在全保偏PBF(PM-PBF)谐振腔应用中,能同时起到分束器及起偏器的作用,可以破坏次本征偏振态(ESOP)的谐振条件,有效抑制次ESOP的传输。这种具有较短长度的SP定向耦合器模场可与之前提出的PM-PBF的模场相匹配,有利于搭建起全PM-PBF谐振腔,这对抑制谐振式光纤陀螺(RFOG)热致偏振串扰噪声、提高RFOG的长期稳定性具有重要意义。(本文来源于《中国激光》期刊2016年09期）
辛成宇,励强华,全新萍,闫筱炎[7]（2016）在《椭圆纤芯光子带隙型光子晶体光纤的光学特性研究》一文中研究指出设计一种新型椭圆纤芯带隙型光子晶体光纤模型,利用有限元法及其平面波展开法研究子晶体光纤的光学特性.在一定结构参数下随波长的变化数值模拟了椭圆纤芯带隙光子晶体光纤的结构,得到了有效折射率、双折射、波导色散、径向传输功率分布最大值等性质.数值模拟结果表明,选择合适的结构参数可以得到较低的色散特性以及高的传输功率,因此非对称结构的光子晶体光纤的特性分析对于光学器件的研制有重要意义.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2016年02期）
宋镜明,孙康,徐小斌[8]（2015）在《空芯光子带隙光纤散射损耗特性及结构优化研究》一文中研究指出针对空芯光子带隙光纤内部结构提出了一种准确的建模方法,使用全矢量有限元法研究了纤芯结构变化对光纤散射损耗的影响,对不同纤芯壁厚度以及不同纤芯半径的空芯光子带隙光纤进行了仿真计算,并以归一化分界面场强表征散射损耗的大小。计算结果表明,纤芯壁相对厚度Tc≈4时,散射损耗可以得到较大的降低,同时散射损耗也会随着纤芯半径的增大而减小。通过对纤芯结构进行优化,理论上在1.5~1.56μm波段范围内散射损耗可比现有光纤减小50%。(本文来源于《中国激光》期刊2015年11期）
傅海卿[9]（2015）在《空芯光子带隙光纤在甲烷检测中的应用》一文中研究指出本文所提出的新型的全光纤甲烷检测系统是依托空芯光子带隙光纤作为检测气体传感的探头,利用谐波检测技术处理信号的一种甲烷检测方式。旨在正确分析甲烷气体在空芯光子带隙光纤中的扩散特性,从而对传感气室实现优化设计。另外,研究通过实际的试验成果证实利用空芯光子带隙光纤进行甲烷检测具有一定的可行性。(本文来源于《电子制作》期刊2015年11期）
刘铭华[10]（2015）在《基于空芯光子带隙光纤的全光纤甲烷检测系统研究》一文中研究指出环境保护一直是全球所关注的热点,而甲烷是主要污染气体之一,不仅带来生产生活上安全与健康的问题,还是造成温室效应的主要气体。对甲烷浓度的实时在线检测,关系安全生产与健康生活。本文采用空芯光子带隙光纤制作气体传感探头,将光纤检测技术与谐波检测技术等弱信号检测技术相结合,设计甲烷光纤检测系统并实验验证。论文主要研究工作如下:(1)建立甲烷气体吸收谱数据库,分析并建立气体浓度计算模型。通过分析甲烷的分子谱理论,根据Hitran 2012数据库绘制甲烷分子吸收光谱图,建立甲烷气体浓度检测的数学模型,。(2)提出采用空芯光子带隙光纤作为气体传感探头的设计方案,设计甲烷气体检测系统的光路系统。研究空芯光子带隙光纤的传输特性,带隙效应与扩散速度,为构建光纤气室奠定理论基础。选择合适的带隙宽度等参数的空芯光子带隙光纤,比较两种扩散端面下的扩散时间,构建不同结构气室。(3)构建基于Labview的虚拟仪器的数据采集系统,实现对甲烷气体浓度的检测。进行甲烷气体光谱实验,吸收实验和评定实验等实验,实验结果验证了系统设计方案的可行性。(4)气体检测弱信号检测技术的相关研究。研究经验模态分解(EMD)及其改进的总体经验模态分解(EEMD)在光学信号检测上的应用,相对于小波降噪,从光谱图上主观评价以及通过参数标定,验证了数据处理的有效性。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01）
空芯光子带隙光纤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
降低光纤损耗是当前空芯光子带隙光纤的研究重点。以19芯空芯光子带隙光纤为例,采用有限元方法,从光纤结构设计角度出发,系统地研究了光纤结构参数与光纤损耗之间的关联性。研究结果表明,增大包层空气孔层数、包层空气孔占空比以及包层空气孔的倒圆角直径可以有效降低光纤的限制损耗(降低到10-4 dB/km以下);而表面散射损耗的大小取决于芯模和表面模之间的耦合,纤芯壁厚增加以及纤芯扩张系数增大都会导致芯模与表面模的耦合增强,增大光纤表面散射损耗,并且由于表面模的出现也会导致光纤的传输带宽变窄。受光纤结构的限制,19芯空芯光子带隙光纤的光纤损耗难以降到1 dB/km以下,进一步降低光纤损耗,只能通过去掉更多的空气孔,形成更大的空芯结构。研究结果为优化空芯光子带隙光纤结构、降低损耗提供了理论依据和指导。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空芯光子带隙光纤论文参考文献
[1].王志芳,王书涛,王贵川,车先阁.空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究[J].计量学报.2019
[2].王鑫,娄淑琴,邢震.空芯光子带隙光纤的损耗特性[J].红外与激光工程.2019
[3].汪超,黄贺勇,孟冬辉,张景川,何海律.空芯光子带隙光纤及其传感技术[J].光电工程.2018
[4].马晓晴.基于空芯光子晶体带隙光纤对甲烷浓度检测与预测的研究[D].燕山大学.2018
[5].王鑫,娄淑琴,廉正刚,Eric,Numkam,Fokoua.空芯光子带隙光纤色散特性的实验研究[J].物理学报.2016
[6].李绪友,许振龙,凌卫伟,刘攀,夏琳琳.单偏振双芯光子带隙光纤定向耦合器[J].中国激光.2016
[7].辛成宇,励强华,全新萍,闫筱炎.椭圆纤芯光子带隙型光子晶体光纤的光学特性研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2016
[8].宋镜明,孙康,徐小斌.空芯光子带隙光纤散射损耗特性及结构优化研究[J].中国激光.2015
[9].傅海卿.空芯光子带隙光纤在甲烷检测中的应用[J].电子制作.2015
[10].刘铭华.基于空芯光子带隙光纤的全光纤甲烷检测系统研究[D].燕山大学.2015
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