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光纤光栅测力环及其应用

华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第5期33卷 58-60页

作者：陈海清黄飞华中科技大学光电子工程系湖北武汉430074

基于光纤光栅传感原理,将光纤光栅应变传感器、温度传感器与弹性体组合在一起,研制出了光纤光栅测力环.该装置同时测量构件所受应力和温度,并对结果进行补偿以提高测试精度.光纤光栅测力环已成功应用于国内某桥系杆换索施工的监测,实践... 详细信息

基于光纤光栅传感原理,将光纤光栅应变传感器、温度传感器与弹性体组合在一起,研制出了光纤光栅测力环.该装置同时测量构件所受应力和温度,并对结果进行补偿以提高测试精度.光纤光栅测力环已成功应用于国内某桥系杆换索施工的监测,实践表明在一般建筑工程环境下,其测量精度可达到±2%,大大优于其他测量工具.因此,光纤光栅测力环可以实时精确地监测工程结构的温度及应力变化状态.

关键词：光纤光栅测力环应力

光纤光栅耦合附加腔被动锁模激光器特性的分析

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中国激光 2001年第5期28卷 395-398页

作者：刘宁廖常俊刘颂豪徐文成郭旗秦子雄华南师范大学量子电子学研究所广州510631 南开大学现代光学研究所天津300071

对光纤光栅耦合附加腔被动锁模激光器进行了详细分析 ,得到了附加腔锁模激光器的振荡条件。研究表明在稳定工作状态下 ,附加腔锁模激光器的增益、损耗、两腔之间的耦合效率以及激光振荡波长等参数在复平面上将构成一个近似的等腰三角形... 详细信息

对光纤光栅耦合附加腔被动锁模激光器进行了详细分析 ,得到了附加腔锁模激光器的振荡条件。研究表明在稳定工作状态下 ,附加腔锁模激光器的增益、损耗、两腔之间的耦合效率以及激光振荡波长等参数在复平面上将构成一个近似的等腰三角形。对振荡初期增益的研究表明 ,主腔增益在光纤光栅中心波长两侧有明显的不对称性 ,这将会造成激光器输出光脉冲光谱的不对称性。对谐振腔的进一步分析表明 ,由于光波在光纤光栅中具有一定的穿透深度 ,为了实现激光振荡。

关键词：光纤激光器被动锁模光纤光栅耦合附加腔

光纤光栅传感器干涉型解调仪的稳定性分析和改进

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中国激光 2006年第11期33卷 1537-1541页

作者：阳莎蔡海文黄冲耿健新瞿荣辉方祖捷中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

提出了一种利用两种不同温度系数的光纤光栅对来对解调仪的不稳定性进行改进的方法,并进行了理论分析,研究了影响该解调仪稳定性的几个因素.将所研制的传感器布设在东海大桥上,组成传感网络,并用改进后的光纤光栅解调系统对传感器的信... 详细信息

提出了一种利用两种不同温度系数的光纤光栅对来对解调仪的不稳定性进行改进的方法,并进行了理论分析,研究了影响该解调仪稳定性的几个因素.将所研制的传感器布设在东海大桥上,组成传感网络,并用改进后的光纤光栅解调系统对传感器的信号进行解调.在大桥竣工测试时,该传感解调系统表现出较好的性能.

关键词：光纤光栅解调传感相位补偿

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光纤光栅传感系统有源时域解调技术

中国激光 2004年第8期31卷 983-987页

作者：余有龙赵洪霞刘盛春高来勖黑龙江大学光纤技术研究所黑龙江哈尔滨150080

将传感光栅用作环形器光纤激光器的端镜 ,腔中接一受压电陶瓷 (PZT)驱动的具滤波功能的匹配光栅 ,受正弦波电压信号驱动 ,通过观察同一驱动周期中激光输出两谷值在时域中的间隔 ,进而判断作用在传感光栅上的轴向待测应变。在 - 14 0～ 7... 详细信息

将传感光栅用作环形器光纤激光器的端镜 ,腔中接一受压电陶瓷 (PZT)驱动的具滤波功能的匹配光栅 ,受正弦波电压信号驱动 ,通过观察同一驱动周期中激光输出两谷值在时域中的间隔 ,进而判断作用在传感光栅上的轴向待测应变。在 - 14 0～ 72 0 με范围内 ,其传感分辨率为 1 8με ,灵敏度为 88 15 2 με/ms。

关键词：集成光学光纤光栅传感系统时域解调有源

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光纤光栅非线性对色散特性的影响

光子学报 2007年第5期36卷 789-792页

作者：李文材杨性愉内蒙古工业大学理学院物理系内蒙古呼和浩特010051 内蒙古大学理工学院物理系内蒙呼和浩特010021

通过在能量较高、考虑非线性时,求解光纤光栅非线性耦合模方程连续波条件下的解,得到光纤光栅失谐量δ与光脉冲传播常量q的非线性色散关系和光栅致群速度色散系数β2g与δ的关系.用MATLAB绘图,得到非线性参量γ和光脉冲能量P0的乘积γP... 详细信息

通过在能量较高、考虑非线性时,求解光纤光栅非线性耦合模方程连续波条件下的解,得到光纤光栅失谐量δ与光脉冲传播常量q的非线性色散关系和光栅致群速度色散系数β2g与δ的关系.用MATLAB绘图,得到非线性参量γ和光脉冲能量P0的乘积γP0对色散和β2g的影响.结果表明:随着β2g的增加,非线性色散曲线的上、下两支向δ的负值区移动,当超过某一临界值时,曲线上支开始形成环,这时光纤光栅引起的群速度色散中的反常色散区消失,全部变成正常色散.

关键词：光纤光栅禁带非线性群速度色散

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光纤光栅腐蚀传感器

光子学报 2006年第1期35卷 96-99页

作者：江毅严云 Christopher K.Y.Leung 北京理工大学信息学院光电子研究所北京100081 西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 香港科技大学土木工程系

提出了一种测量钢筋腐蚀的新型传感器·这种传感器将光纤光栅拉伸后固定在圆形钢筋的表面,在钢筋被腐蚀后,光纤光栅所受到的拉伸应变将被释放,光纤光栅的反射光波长发生变化,通过测量光纤光栅的波长就可以测得钢筋腐蚀程度·这种传感器... 详细信息

提出了一种测量钢筋腐蚀的新型传感器·这种传感器将光纤光栅拉伸后固定在圆形钢筋的表面,在钢筋被腐蚀后,光纤光栅所受到的拉伸应变将被释放,光纤光栅的反射光波长发生变化,通过测量光纤光栅的波长就可以测得钢筋腐蚀程度·这种传感器测量准确度优于±0.1μm,测量范围约12μm,可用于混凝土结构中钢筋腐蚀的早期监测·

关键词：光纤光栅光纤传感器腐蚀

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光纤光栅外腔半导体激光器改进模型分析

中国激光 2005年第2期32卷 156-160页

作者：徐庆扬陈少武中国科学院半导体研究所光电研发中心北京100083

　改进了基于耦合腔激光器模型的光纤光栅外腔激光器静态分析模型,在考虑了激光器和光纤光栅之间的耦合效率后,将光从激光器耦合进光纤光栅的耦合系数η1 和从光纤光栅反馈回激光器的耦合系数η2 推导进描述耦合腔的散射矩阵元中,修正... 详细信息

　改进了基于耦合腔激光器模型的光纤光栅外腔激光器静态分析模型,在考虑了激光器和光纤光栅之间的耦合效率后,将光从激光器耦合进光纤光栅的耦合系数η1 和从光纤光栅反馈回激光器的耦合系数η2 推导进描述耦合腔的散射矩阵元中,修正了耦合腔模型的表达式。发现两个耦合系数η1 与η2 之积的大小对增益曲线产生具体影响。分析表明短外腔及短的光纤光栅长度决定了损耗曲线最低处单纵模振荡,激光管芯与光纤端面的反射率也对阈值电流、边模抑制比产生明显影响,尤其对于激光器端面反射系数比较大的情况,可以通过仔细设计空气间隙的长度实现外腔模和法布里珀罗(F P)模式的匹配。

关键词：激光技术半导体激光器光纤光栅耦合效率

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光纤光栅法布里-珀罗腔透射特性的理论研究

光学学报 2000年第1期20卷 34-38页

作者：关柏鸥余有龙葛春风董孝义南开大学现代光学研究所天津300071

推导了光纤光栅法布里-珀罗腔强度透射率的解析表达式, 理论上研究了这种腔的透射特性, 并同普通法布里-珀罗腔做了比较;

关键词：光纤光栅法布里-珀罗腔透射特性

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光纤光栅带内色散特性的离散时域分析

光学学报 2002年第10期22卷 1165-1169页

作者：蔡海文瞿荣辉陈高庭方祖捷中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

采用多层介质的离散传输线模型表征光纤光栅响应特性 ,并利用数字信号处理方法对光纤光栅的相位特性进行了分析 ,研究了用于密集波分复用窄带滤波的变迹光纤光栅的带内色散特性 ,表明对称变迹光纤光栅的幅度响应与相位响应之间满足希尔... 详细信息

采用多层介质的离散传输线模型表征光纤光栅响应特性 ,并利用数字信号处理方法对光纤光栅的相位特性进行了分析 ,研究了用于密集波分复用窄带滤波的变迹光纤光栅的带内色散特性 ,表明对称变迹光纤光栅的幅度响应与相位响应之间满足希尔伯特变换关系 ,幅度响应越接近理想的矩形 ,带内色散越大。并采用耦合模理论数值计算了对称变迹的光纤光栅的反射相位响应和带内群时延情况。

关键词：离散时域分析光纤光栅色散最小相位滤波器密集波分复用