导读:本文包含了多模光纤布拉格光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:传感器,光纤布拉格光栅,多模光纤,拉锥
多模光纤布拉格光栅论文文献综述
王洪海,彭思敏,桂鑫,王昌佳,李政颖[1]（2019）在《基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器》一文中研究指出提出了一种基于单模-多模-单模拉锥结构的光纤布拉格光栅(FBG)传感器,该传感器能有效提高应变的检测灵敏度。多模光纤具有孔径大、易耦合、写制光栅较容易、可承受应变较大等优点,使光栅区域位于拉锥多模光纤处,则该多模拉锥光纤的光栅可使传感器获得更高的应变探测精度和灵敏度。通过控制多模光纤的拉伸长度,制作了多个不同锥度的传感器。先将一段长度为1.7cm的多模光纤对芯熔接在两段单模光纤中间,然后对多模光纤段分别进行长度为0.8,0.9,1.0cm的拉锥,在多模光纤锥区一侧写入长度为7mm的FBG。通过分析反射谱中谐振波长的变化来监测温度、应变的改变。实验结果表明,该传感器的应变检测范围为0～960με,应变灵敏度最高可达15.5pm/με,而温度灵敏度为10.5pm/℃,锥区半径越细则应变灵敏度提升越明显。由于应变灵敏度相对传统FBG有大幅提高,而温度传感特性保持不变,在没有温度补偿的情况下,温度引起的应变误差仅为0.677με/℃,降低了应变和温度之间的交叉敏感性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年13期）
孙江,侯磊,林启蒙,白杨,陆宝乐[2]（2018）在《基于啁啾光纤布拉格光栅的掺镱保偏锁模光纤激光研究》一文中研究指出利用啁啾光纤布拉格光栅作为光谱滤波器和色散控制元件来控制掺镱保偏锁模光纤激光的光谱形状和腔内色散.实验装置采用线性腔设计,利用半导体饱和吸收镜作为锁模器件,实现掺镱保偏光纤激光器的被动锁模激光输出.当泵浦功率为52 mW时,获得了脉冲宽度为4.26ps,重复频率为15.7 MHz,平均功率为9.8mW的稳定锁模脉冲激光输出.输出激光中心波长为1 030nm,3dB谱宽为7.2nm,对应理想傅里叶变换极限脉宽约为150fs.(本文来源于《光子学报》期刊2018年01期）
吕小琴[3]（2017）在《少模光纤布拉格光栅失量模耦合特性的研究》一文中研究指出模分复用是继时分复用和波分复用等复用技术后的一种新型复用技术,利用不同的模式传输信息,能够极大地提高通信系统的容量。目前的研究现状表明,实现模分复用的方式可能有多种,而有效生成高阶矢量模成为了一些模式复用方法的关键因素。基于以上研究背景,本文提出了一种基于FBG(Fiber Bragg Grating)实现基模耦合到高阶矢量模的新方法。应用闪耀光纤光栅全矢量复模理论,研究了基于阶跃型少模光纤和环形少模光纤的单侧紫外光曝光写入的FBG,实现了基模到高阶矢量模(TE01、TM01和HE21)的耦合。分析了紫外光指数分布的衰减因子α、光栅幅度函数χ以及光栅长度等因素对耦合特性的影响。对于基于阶跃型少模光纤的FBG,研究表明,通过合理调节光栅的各个参数,可以实现高效的矢量模式耦合;但是阶跃型少模光纤无法将LP111模式群的简并矢量模进行有效分离。对于基于环形少模光纤的FBG,研究表明,由于此环形光纤结构能够打破LP111模式群中矢量模式的简并性,高阶矢量模间的模式有效折射率差达到1.8×10-4,可以在不同反射波长处实现高效耦合。耦合系数和反射率随紫外光指数分布的衰减因子α的变化存在优化极值点。随着光栅幅度函数,值的增大,反射率会增大,反射峰位置向长波长方向移动,同时反射谱会变宽。在χ值增大的过程中,TE01模和HE21 s模会发生相互作用,使反射率下降,且两者的反射峰相对位置会发生互换。本论文提出的实现基模耦合到高阶矢量模的FBG,为光纤中高阶矢量模式的生成提供了新的技术手段,在模分复用技术研究领域具有重要应用价值。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-04-01）
胡贵军,常玉鑫,韩悦羽,闫李,王海燕[4]（2017）在《基于少模光纤布拉格光栅的模分复用系统实验研究》一文中研究指出本文提出了一种基于少模光纤布拉格光栅(Few-mode FBG)的模分复用通信系统,阐述了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用/解复用原理,建立了2×2的模分复用实验系统,分别利用LP01和LP11模作为独立信道,实现了1.25Gbps和622Mbps两路伪随机序列(PRBS)的10km传输实验,给出了传输后的眼图,分析了当激光器波长为1549.228nm时,实验系统的误码特性.实验验证了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用通信系统的可行性,为进一步实现长距离高速率的模分复用通信奠定了实验基础.(本文来源于《电子学报》期刊2017年03期）
姜亚军,徐健,杨德兴,赵建林[5]（2015）在《飞秒激光制备的多模光纤布拉格光栅特性研究》一文中研究指出利用红外飞秒激光和相位掩模技术在阶跃多模光纤中写入了光纤布拉格光栅(FBGs)。FBG透射谱中出现了多个损耗峰。根据不同的入射激光激发条件,形成了两种不同的FBG透射谱。一种是只有与多模光纤中各传输模式相对应的多个损耗峰,另一种是由于模式之间的相互耦合,还会产生多个额外的损耗峰。高温实验结果表明,该FBG具有很好的耐高温特性,且为I型光栅。对其压力和应变特性进行了实验研究。结果表明,该FBG的透射光谱随着压力和应变的增加呈现性移动,并具有很好的重复性。有望将其用于多通道滤波器、多波长光纤激光器和光纤传感器。(本文来源于《2015 年（第七届）西部光子学学术会议论文集》期刊2015-10-17）
肖健[6]（2015）在《基于双模光纤布拉格光栅的模式复用技术研究》一文中研究指出随着计算机的迅速发展，大数据、云计算、物联网以及移动互联网等新兴产业的不断兴起，数据通信业务量呈指数增长，因此对光纤传输网的带宽提出了更高的要求。为了满足不断快速增长的数据流量，人们研究时分复用技术，波分复用技术，高阶调制格式，偏振复用技术等新技术，努力在单模光纤的基础上不断扩大传输容量。然而由于受到单模光纤的非线性效应影响，严重限制了其传输容量的增加。在这种背景下，具有巨大传输容量潜能的模式复用技术应运而生。模式复用技术是以少模光纤作为传输媒质，利用少模光纤中模式的正交特性，使不同模式承载不同信号独立并行的进行信息传输。同时，少模光纤的大模场面积，可以有效的限制非线性效应的影响，从而有利于提高系统的传输容量。本文对模式复用技术进行了深入研究，提出一种基于双模光纤布拉格光栅和光环行器的模式复用系统，成功搭建了2×2的模式复用实验系统，实现了两路不同速率的数字信号传输。本文的具体工作如下：首先从麦克斯韦方程组出发，分析了少模光纤中的模式。通过求解少模光纤的波动方程，着重分析了光纤中模式的电场分布情况。设计了一种四模光纤，给出了相关参数，同时模拟计算出四模光纤中各个模式的电场分布。然后详细介绍了模式复用系统理论及其关键技术。其次，从耦合模理论出发，对少模光纤布拉格光栅进行了理论推导和分析。设计了一个双模光纤布拉格光栅，确定了其参数，并且研究了双模光纤布拉格光栅中各个模式的传播常数与工作波长的关系。然后通过龙格库塔法对双模光纤布拉格光栅的耦合模方程进行求解，计算出其反射谱。同时，仿真了在不同模式功率比情况下，双模光纤布拉格光栅反射谱的变化情况。接着，利用相位掩膜法蚀刻了一个双模光纤布拉格光栅，并测量其反射谱，实验结果与理论分析相一致。再次，利用双模光纤布拉格光栅结合光环行器的实验结构，对所蚀刻的双模光纤布拉格光栅中的LP11模式自耦合峰的模式传输特性进行了实验研究。自制了环形腔结构光源，使光源的工作波长与双模光纤布拉格光栅中LP11模式自耦合峰中心波长相对应。在双模光纤布拉格光栅的反射端和透射端分别获得了LP11模式和LP01模式，并通过CCD成像系统对模式的光场分布进行了观察。然后，对双模光纤布拉格光栅中的其他耦合峰的模式传输特性也进行了深入的模拟分析。最后，利用LP01模式和LP11模式，设计了一种基于双模光纤布拉格光栅和光环行器的2×2模式复用系统，并且成功搭建了实验系统。实验中两路数字信号均采用不同的传输速率。接着，对不同传输距离的接收信号眼图等相关参数进行了测量，并对实验结果进行了详尽的对比分析。最后对全文进行总结，对基于双模光纤布拉格光栅的模式复用系统的性能进行了评价，分析了存在的问题，为模式复用技术今后的发展进行了展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
潘洪刚,童峥嵘,张爱玲,宋殿友,薛玉明[7]（2014）在《基于级联多模布拉格光栅和高精细度滤波器的可调谐双波长窄线宽掺铒光纤激光器》一文中研究指出提出了一个基于级联多模布拉格光栅和新型的高精细度滤波器的可调谐双波长窄线宽掺铒光纤激光器的结构。环形滤波器由两个耦合器和一段经过泵浦的掺铒光纤组成,由于掺铒光纤产生增益,滤波器产生高精细度的频率响应,能够滤掉掺铒光纤激光器的不需要的纵模,从而起到窄化激光器线宽的作用。实验过程中,由多模光栅的选频特性产生六种窄线宽双波长的组合,激光器的线宽由不加滤波器的0.14~0.16 nm被压窄窄化到0.05 nm。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2014年12期）
孙云博[8]（2014）在《基于少模光纤布拉格光栅的高阶模式获取技术研究》一文中研究指出在过去的几年内,由于互联网技术、物联网技术以及IPTV等技术的蓬勃发展,通信业务需求出现了爆发式的增长。人们为了避免“带宽耗尽”局面的发生,提出了诸如波分复用技术、偏振复用技术以及正交频分复用技术等多种新型通信技术来提高现有单模光纤系统的通信容量。然而随着信号传输速率的提升,系统对于光信噪比的要求越来越高,单模光纤中的非线性效应对系统性能的影响也日益突出。在这种形势下,基于少模光纤的模式复用技术应运而生,顾名思义,模式复用就是利用少模光纤中相互正交的各个传播模式作为独立的信道,并复用到同一根少模光纤内进行传输。由于开辟了模式这一新的通信自由度,模式复用技术将会成倍的提升现有通信系统的传输容量;同时,少模光纤的模场面积相对较大,因此模式复用技术对于光纤非线性效应的容忍度也非常优秀,模式复用技术将是未来光通信领域的关键技术之一。在模式复用技术中,高阶模式获取器件的性能对于系统有着至关重要的影响,然而现有的各类高阶模式获取器件并不能很好的满足商用通信系统的需求。在此背景下,本文对模式复用技术中的高阶模式获取技术进行了深入的研究,提出了一种基于少模光纤布拉格光栅的高阶模式获取技术,利用少模光纤布拉格光栅能够在布拉格波长上反射特定高阶模式的特性,使用与少模光栅反射谱中特定高阶模自耦合谐振峰相匹配的光纤激光器作为光源,并结合光环行器,便可在少模光纤布拉格光栅的反射端获取目标高阶模式。本文中的具体工作如下所示:首先我们对少模光纤中的传播模式理论进行了推导,从Maxwell方程组出发得到光纤中的波动方程,并通过标量法对其进行近似求解,以此对光纤中模式的传播特性进行了分析,该工作为文中后续的内容奠定了基础。然后对现有模式复用技术中使用的高阶模式获取器件的工作原理进行了介绍,分析了各类高阶模式获取器件的优势与不足,并且对基于倏逝波耦合的非对称波导型高阶模式获取技术进行了仿真研究。接着在第3章中,我们从光纤光栅的制作、分类和应用角度出发,对光纤光栅技术的整体情况进行概述。然后以耦合模理论为工具,对少模光纤布拉格光栅的特性进行了理论研究,并且仿真分析了少模光纤布拉格光栅各个反射峰的模式传输特性。使用相位掩模法蚀刻光纤光栅时采用单侧曝光会导致的纤芯横向折射率的不均匀分布,我们分析了该效应对少模光纤布拉格光栅传输特性的影响。最后我们以双模光纤布拉格光栅为例,搭建了实验系统对其3个反射谐振峰的模式传输特性进行了研究。最终利用这些特性成功的获取了 LP11模式,并通过调整单模光纤与双模光纤之间的偏心熔接距离对LP11模式的插入损耗进行了优化。最后提出了适用于任意高阶模式的少模光纤布拉格光栅高阶模式获取技术,对其性能进行了综合的评价,并对以后的研究提出了建议。(本文来源于《吉林大学》期刊2014-06-01）
郭鹏[9]（2013）在《少模光纤布拉格光栅的制作及应用研究》一文中研究指出光纤布拉格光栅（FBG）由于其特殊的光学频谱特性，在光通信和光纤传感领域中有着广泛的运用。自从1978年Hill利用驻波法制出世界上第一个光纤光栅，光纤布拉格光栅的制作以及其应用的研究不断进步。到目前为止，常规单模光纤布拉格光栅的生产技术和其在传感领域的应用研究都趋于成熟。特种光纤上写入的布拉格光栅，由于其光学频谱与普通单模光纤上写入的布拉格光栅不同，而引起了不少科研人员研究对其光学特性和潜在的应用。随着基于单模光纤的光学系统的容量接近非线性香农信道的极限，信道容量的进一步增加需要新的传输模式。为了进一步增加光纤平行通道的数目，研究人员考虑到了拓宽单模光纤纤芯的尺寸，少模光纤就是基于此情况下被研发的。目前在世界上对少模光纤布拉格光栅的研究还不多，其制作技术和应用研究仍然有很多关键技术尚未解决。因此需要对少模光纤布拉格光栅的制作技术和传感特性进行研究。本文首先研究了常规单模光纤的生产工艺，分析了在常规光纤布拉格光栅写入过程中，载氢、写入、切趾和退火对光纤布拉格光栅的影响。利用相位掩模法，将载氢单模光纤在248nm-KrF准分子激光器的曝光下，顺利制作出反射率高、3dB带宽窄、边带抑制好的光纤布拉格光栅。然后，基于自聚焦原理提出一种新型结构来降低单模光纤和少模光纤的耦合损耗；并利用这种结构观察在载氢后的少模光纤上写入的布拉格光栅的反射峰，验证了该种结构确实能够降低少模光纤与单模光纤的模式耦合。最后，利用制作的少模光纤布拉格光栅进行了温度、拉升应变、弯曲应变等传感实验，测量其基模反射峰的温度、拉升、弯曲的灵敏度分别为11.2pm/℃，1.3pm/με，-636.9pm/m~(-1)。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-04-02）
童峥嵘,郭阳,杨秀峰,曹晔[10]（2012）在《基于多模-单模-多模结构和光纤布拉格光栅同时测量温度和折射率》一文中研究指出利用单模光纤(SMF)中的包层模与纤芯导模之间的干涉,提出了一种基于多模-单模-多模(MSM)结构与布拉格光栅(FBG)级联可同时测量温度和折射率的传感器。基于MSM结构的干涉谱和FBG的透射峰对温度和折射率具有不同响应灵敏度的特点,利用敏感矩阵实现了对温度和折射率的同时测量。实验测得MSM结构和FBG的温度灵敏度分别为0.055 2nm/℃和0.015 8nm/℃,MSM结构的折射率灵敏度为109.702nm/RIU,而FBG对折射率变化不敏感。温度和折射率的测量精度分别为±0.32℃和±0.002 3。实验显示提出的MSM结构的温度灵敏度比单模-多模-单模(SMS)结构传感器提高了5倍,同时由于SMF中的包层模对外界环境的变化较敏感,该MSM结构也可应用于其他传感领域。(本文来源于《光学精密工程》期刊2012年05期）
多模光纤布拉格光栅论文开题报告
（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：
利用啁啾光纤布拉格光栅作为光谱滤波器和色散控制元件来控制掺镱保偏锁模光纤激光的光谱形状和腔内色散.实验装置采用线性腔设计,利用半导体饱和吸收镜作为锁模器件,实现掺镱保偏光纤激光器的被动锁模激光输出.当泵浦功率为52 mW时,获得了脉冲宽度为4.26ps,重复频率为15.7 MHz,平均功率为9.8mW的稳定锁模脉冲激光输出.输出激光中心波长为1 030nm,3dB谱宽为7.2nm,对应理想傅里叶变换极限脉宽约为150fs.
（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。
多模光纤布拉格光栅论文参考文献
[1].王洪海,彭思敏,桂鑫,王昌佳,李政颖.基于单模-多模-单模拉锥结构的高灵敏度光纤布拉格光栅应变传感器[J].激光与光电子学进展.2019
[2].孙江,侯磊,林启蒙,白杨,陆宝乐.基于啁啾光纤布拉格光栅的掺镱保偏锁模光纤激光研究[J].光子学报.2018
[3].吕小琴.少模光纤布拉格光栅失量模耦合特性的研究[D].北京交通大学.2017
[4].胡贵军,常玉鑫,韩悦羽,闫李,王海燕.基于少模光纤布拉格光栅的模分复用系统实验研究[J].电子学报.2017
[5].姜亚军,徐健,杨德兴,赵建林.飞秒激光制备的多模光纤布拉格光栅特性研究[C].2015年（第七届）西部光子学学术会议论文集.2015
[6].肖健.基于双模光纤布拉格光栅的模式复用技术研究[D].吉林大学.2015
[7].潘洪刚,童峥嵘,张爱玲,宋殿友,薛玉明.基于级联多模布拉格光栅和高精细度滤波器的可调谐双波长窄线宽掺铒光纤激光器[J].红外与激光工程.2014
[8].孙云博.基于少模光纤布拉格光栅的高阶模式获取技术研究[D].吉林大学.2014
[9].郭鹏.少模光纤布拉格光栅的制作及应用研究[D].电子科技大学.2013
[10].童峥嵘,郭阳,杨秀峰,曹晔.基于多模-单模-多模结构和光纤布拉格光栅同时测量温度和折射率[J].光学精密工程.2012