高双折射光纤环形镜论文-王静

高双折射光纤环形镜论文-王静

导读:本文包含了高双折射光纤环形镜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:环形镜,保偏光纤,双折射,液位传感器

高双折射光纤环形镜论文文献综述

王静[1](2016)在《基于高双折射环形镜的光纤液位传感器研究》一文中研究指出针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性,提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。该方法利用HF腐蚀构成高双折射环形镜中的保偏光纤,制成传感头。四个有效波谷点谐振波长在1520nm-1620nm光谱范围内,随着液位的上升,四个谐振波长整体向长波方向移动。实验结果表明,传感器灵敏度高达在0.277nm/mm,线性度达99.5%以上,重复性良好,测量精度可达毫米级。(本文来源于《湖北通信业纪念光纤通信50周年高峰论坛论文集》期刊2016-11-05)

朱军[2](2015)在《高双折射光纤环形镜传感信号解调方法及应用研究》一文中研究指出基于高双折射光纤环形镜结构的传感器具有自身组成简单、传输回路稳定、对光源偏振不敏感等优势,其传感信号解调精度高,是光纤传感领域中极具发展潜力的一类传感器。论文重点研究了高双折射光纤环形镜传感信号解调方法及其应用,基于输出光谱中相邻极小值波长,提出干涉级数测量方法。该方法和传统传感解调方法相比,解决了量程小、只能进行相对值测量等问题,实现了高精度、大量程、绝对值测量。论文探讨了该方法的适用范围,并将其成功应用在光纤拍长测量、温度传感和折射率传感等方面,具体内容如下:(1)针对现有高双折射光纤环形镜传感信号解调方法量程小、只能进行相对值测量等不足,我们提出一种基于干涉光谱相邻极小值波长测量的信号解调方法,简称“干涉级数测量法”。该方法依据相邻极小值波长计算出极值所在的干涉级数,利用该干涉级数为整数的基本属性可消除因光谱读数而引入的误差。根据干涉级数实现对高双折射光纤正交偏振模干涉相位差绝对值的测量,利用该相位差和外界参量的变化关系实现对传感信号的解调。论文分析了此方法的误差特征,并提出该方法有效工作的判据方程。(2)利用干涉级数测量法,开展了对高双折射光纤拍长测量的研究。该方法的拍长测量精度只与待测光纤长度测量精度有关,与光谱测量精度无关,克服了传统宽带光源测量方法中光谱读数误差的影响,具有测量精度更高、稳定性更好,方法更简单等优势。论文依据上述方法对熊猫型光纤拍长测量进行了数值模拟和实验研究,结果表明,拍长的测量不确定度优于0.001mm,与理论分析一致。和现有达到类似测量精度的方法相比,论文所建立的拍长测量方法更简单、对测量设备的要求更低。(3)利用干涉级数测量法,对应力型高双折射光纤环形镜的温度传感进行了研究,对比了光谱移动法、干涉级数测量法等信号解调方法各自的特点,干涉级数测量法可实现大量程、绝对值测量,其测量精度与光谱移动法相同。实验实现了30℃-350℃变化范围的测量,实际测得了干涉光谱中干涉级数,确定了干涉相位差与温度变化之间的关系,温度测量灵敏度为0.20 rad/℃,分辨率为0.04℃,不确定度为0.09℃。实验结果与理论分析一致,传感量程在已知文献类似传感器中是最大的。(4)利用干涉级数测量法,对应力型高双折射光纤环形镜在折射率方面的测量进行了研究。实验中采用化学刻蚀工艺对熊猫型光纤进行了径向刻蚀,利用干涉级数测量法实现了光纤刻蚀过程在线精确控制,得到了一种对外界折射率有强依赖性的应力区缺失结构光纤,获得了456nm/RIU的传感灵敏度,分辨率为4.4X10-5。此在线精密控制方法解决了传统工艺中依靠刻蚀时间、氢氟酸浓度控制而导致刻蚀重复性不好的问题。论文对基于高双折射光纤环形镜结构的传感器信号解调方法进行了系统研究,提出了干涉级数测量法,并将之用于拍长测量、温度传感、折射率传感等,为此类传感器的广泛应用提供了一种新颖的解调方法。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-10-01)

王静[3](2014)在《基于磁流体与高双折射环形镜的光纤磁场传感器研究》一文中研究指出与传统的磁场传感器相比,光纤磁场传感器在磁场传感方面有着突出的优势,除了重量轻、体积小,还有高分辨率、高灵敏度、高精度及抗电磁干扰等优点,因而得到越来越广泛的应用。高双折射环形镜作为一种独特新颖的干涉结构,目前已经在光纤通信和光纤传感等领域受到广泛关注。磁流体作为磁光传感器中的敏感材料,在外加磁场作用下,具有折射率可控的特性。本文利用这一特性,结合薄包层保偏光纤对环境折射率敏感的特性,提出了一种新型的磁流体包裹薄包层保偏光纤的磁场测量方法。此方法将变化的磁场转化成薄包层保偏光纤周围环境折射率的改变,使高双折射环形镜的谐振波长发生移动,从而由波长的变化量反演出外界的磁场强度。这种基于磁流体与高双折射环形镜的光纤磁场传感器具有结构简单、易于搭建、抗电磁干扰、灵敏度高、重复性好等优点。本文主要完成的工作和取得成果包含如下五个方面:(1)介绍了国内外磁场传感器的发展概况和研究现状,以及磁流体的性质和其传感应用;(2)利用Comsol Multiphysics软件对熊猫型保偏光纤分别进行了应力分析和光学模式分析,仿真得到熊猫型保偏光纤截面的应力分布图、快慢轴的折射率分布图、纤芯双折射分布图以及光场能量分布图;(3)推导了高双折射环形镜的透射函数,并仿真出不同保偏光纤长度下高双折射环形镜的传输光谱,研究了薄包层高双折射环形镜折射率传感特性,通过数值计算绘制了谐振波谷点波长移动量与环境折射率之间的关系曲线;(4)采用化学腐蚀法制作了薄包层保偏光纤,分析了其腐蚀过程和结果。同时进行了葡萄糖溶液折射率传感实验,得到了高双折射环形镜谐振波谷点波长变化量与外界折射率之间的关系曲线;(5)搭建实验平台进行了磁场传感实验。实验结果表明所提出的基于磁流体与高双折射环形镜的光纤磁场传感方法不仅可用于磁场/电流的测量,而且还克服了传统磁场传感器易受电磁干扰、温度漂移大、体积大而笨重等问题和局限性,具有结构简单、易于搭建、轻便小巧、灵敏度高和重复性好等优点。最后针对传感器出现的问题提出了改进方法。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2014-04-01)

王静,张晨芳,康泽新,孙将,郑斯文[4](2011)在《多偏振控制高双折射光纤环形镜输出特性的理论和实验研究》一文中研究指出针对光纤环形镜(FLM)在单偏振控制下波长间隔不可调等缺点,对多偏振控制FLM的输出特性进行了理论和实验研究.用Jones矩阵法分析了单偏振、双偏振和叁偏振控制FLM的透射谱,研究发现:相比单偏振控制FLM,多偏振控制FLM具有波长间隔可调和边频抑制等特性;透射谱的偏振可调性随偏振控制级数的增加而增强,实验结果与理论研究一致.实验中利用双偏振控制FLM作为波长选择的光纤激光器输出激光的边模抑制比较采用单偏振控制FLM时提高了近5dB.(本文来源于《物理学报》期刊2011年12期)

黄勇林[5](2011)在《高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器的温度稳定性研究》一文中研究指出近年来,高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器以其具有灵活的滤波特性,并且制作成本也十分低廉,在光纤传感和光纤通信领域中受到广泛关注。然而高双折射光纤Sagnac环形镜作为滤波器受环境温度变化的因素影响很大,这样就限制了高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器的实用化发展。因此对高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器进行温度稳定性研究成为急待解决的问题。本文提出了对高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器进行温度补偿实现温度稳定性方案,将高双折射光纤Sagnac环形镜中一部分高双折射光纤粘贴于大热膨胀系数的基底材料,使高双折射光纤Sagnac环形镜对应变产生的漂移补偿其对温度产生的漂移,并对此方案进行了理论分析和实验研究。实验结果表明,温度补偿前,当温度从32.70C升高到38.30C时,高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器的光谱向短波方向漂移了13nm,大约2.3nm/0C。温度补偿后,当温度从33.70C升高到58.40C时,高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器光谱向短波方向漂移了0.67nm,大约0.005nm/0C。显然通过对高双折射光纤Sagnac环形镜进行温度补偿,使得它的温度稳定性得到了显着提高。(本文来源于《中国光学学会2011年学术大会摘要集》期刊2011-09-05)

王思劼,刘俭辉,胡智勇,葛春风,李世忱[6](2004)在《基于高双折射光纤环形镜L-band EDFA增益平坦实验》一文中研究指出采用高双折射光纤环形镜进行了L bandEDFA的增益平坦实验。调节环内的偏振控制器,可以改变环的反射谱或透射谱的位置和深度;改变环内高双折射光纤的长度,可以改变环的反射谱或透射谱的波长响应周期。适当选取双折射光纤的长度和调节偏振控制器使环形镜的反射谱EDFA的增益谱相匹配。实现了L bandEDFA的增益平坦。双级结构的L bandEDFA经高双折射光纤环形镜平坦后,在1570~1595nm范围内,平均增益18.6dB,增益平坦度达±0.57dB。(本文来源于《光电子·激光》期刊2004年09期)

高双折射光纤环形镜论文开题报告

(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:

基于高双折射光纤环形镜结构的传感器具有自身组成简单、传输回路稳定、对光源偏振不敏感等优势,其传感信号解调精度高,是光纤传感领域中极具发展潜力的一类传感器。论文重点研究了高双折射光纤环形镜传感信号解调方法及其应用,基于输出光谱中相邻极小值波长,提出干涉级数测量方法。该方法和传统传感解调方法相比,解决了量程小、只能进行相对值测量等问题,实现了高精度、大量程、绝对值测量。论文探讨了该方法的适用范围,并将其成功应用在光纤拍长测量、温度传感和折射率传感等方面,具体内容如下:(1)针对现有高双折射光纤环形镜传感信号解调方法量程小、只能进行相对值测量等不足,我们提出一种基于干涉光谱相邻极小值波长测量的信号解调方法,简称“干涉级数测量法”。该方法依据相邻极小值波长计算出极值所在的干涉级数,利用该干涉级数为整数的基本属性可消除因光谱读数而引入的误差。根据干涉级数实现对高双折射光纤正交偏振模干涉相位差绝对值的测量,利用该相位差和外界参量的变化关系实现对传感信号的解调。论文分析了此方法的误差特征,并提出该方法有效工作的判据方程。(2)利用干涉级数测量法,开展了对高双折射光纤拍长测量的研究。该方法的拍长测量精度只与待测光纤长度测量精度有关,与光谱测量精度无关,克服了传统宽带光源测量方法中光谱读数误差的影响,具有测量精度更高、稳定性更好,方法更简单等优势。论文依据上述方法对熊猫型光纤拍长测量进行了数值模拟和实验研究,结果表明,拍长的测量不确定度优于0.001mm,与理论分析一致。和现有达到类似测量精度的方法相比,论文所建立的拍长测量方法更简单、对测量设备的要求更低。(3)利用干涉级数测量法,对应力型高双折射光纤环形镜的温度传感进行了研究,对比了光谱移动法、干涉级数测量法等信号解调方法各自的特点,干涉级数测量法可实现大量程、绝对值测量,其测量精度与光谱移动法相同。实验实现了30℃-350℃变化范围的测量,实际测得了干涉光谱中干涉级数,确定了干涉相位差与温度变化之间的关系,温度测量灵敏度为0.20 rad/℃,分辨率为0.04℃,不确定度为0.09℃。实验结果与理论分析一致,传感量程在已知文献类似传感器中是最大的。(4)利用干涉级数测量法,对应力型高双折射光纤环形镜在折射率方面的测量进行了研究。实验中采用化学刻蚀工艺对熊猫型光纤进行了径向刻蚀,利用干涉级数测量法实现了光纤刻蚀过程在线精确控制,得到了一种对外界折射率有强依赖性的应力区缺失结构光纤,获得了456nm/RIU的传感灵敏度,分辨率为4.4X10-5。此在线精密控制方法解决了传统工艺中依靠刻蚀时间、氢氟酸浓度控制而导致刻蚀重复性不好的问题。论文对基于高双折射光纤环形镜结构的传感器信号解调方法进行了系统研究,提出了干涉级数测量法,并将之用于拍长测量、温度传感、折射率传感等,为此类传感器的广泛应用提供了一种新颖的解调方法。

(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。

高双折射光纤环形镜论文参考文献

[1].王静.基于高双折射环形镜的光纤液位传感器研究[C].湖北通信业纪念光纤通信50周年高峰论坛论文集.2016

[2].朱军.高双折射光纤环形镜传感信号解调方法及应用研究[D].安徽大学.2015

[3].王静.基于磁流体与高双折射环形镜的光纤磁场传感器研究[D].武汉理工大学.2014

[4].王静,张晨芳,康泽新,孙将,郑斯文.多偏振控制高双折射光纤环形镜输出特性的理论和实验研究[J].物理学报.2011

[5].黄勇林.高双折射光纤Sagnac环形镜滤波器的温度稳定性研究[C].中国光学学会2011年学术大会摘要集.2011

[6].王思劼,刘俭辉,胡智勇,葛春风,李世忱.基于高双折射光纤环形镜L-bandEDFA增益平坦实验[J].光电子·激光.2004

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