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具有特征波长的少模光纤特性及传感应用

激光与光电子学进展 2019年第17期56卷 266-279页

作者：陆晨旭董小鹏苏娟雷雪琴厦门大学电子科学与技术学院光波技术研究所福建厦门361005 山东大学海洋研究院山东青岛266237

介绍了一种特殊设计的少模光纤及由少模光纤构成的单模光纤-少模光纤-单模光纤(SFS)传感结构。在对轴激发条件下,少模光纤芯子中仅有基模LP01和第一圆对称高阶模LP02传输,且SFS结构的传输光谱在工作波长范围内有一个特征波长。在特征波... 详细信息

介绍了一种特殊设计的少模光纤及由少模光纤构成的单模光纤-少模光纤-单模光纤(SFS)传感结构。在对轴激发条件下,少模光纤芯子中仅有基模LP01和第一圆对称高阶模LP02传输,且SFS结构的传输光谱在工作波长范围内有一个特征波长。在特征波长附近相邻两个干涉峰间的波长间距达到最大,且在特征波长处干涉仪的输出光强不随波长变化,这使得特征波长在光谱中唯一且容易识别。理论和实验研究了SFS结构传输光谱的特征波长及其两边干涉条纹随轴向应变、温度、弯曲、液体折射率的传感特性,并将SFS结构用于轴向应变、温度、弯曲、位移、外界折射率和相对湿度的大范围、高灵敏度、多参量同时检测,为解决常规干涉仪存在的测量范围小、输出多值性等问题提供解决方案。

关键词：光纤光学光纤特性少模光纤特征波长

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光纤通信中光纤特性分析

科技与企业 2016年第5期 89-90页

作者：袁峭林国网青岛供电公司

随着我国经济社会的不断发展,为科学技术的发展提供了强大的经济基础,尤其是在通信技术方面的发展,目前我国速度最快的通信技术就是光纤通信技术,它的工作原理就是利用光波作为载波的媒介,光纤作为传输的媒质,准确的将要传送的信息安全... 详细信息

随着我国经济社会的不断发展,为科学技术的发展提供了强大的经济基础,尤其是在通信技术方面的发展,目前我国速度最快的通信技术就是光纤通信技术,它的工作原理就是利用光波作为载波的媒介,光纤作为传输的媒质,准确的将要传送的信息安全送达目的地的一种现代通信方式,基于此光纤通信技术被广泛的称作"有线"光通信。在当今社会中,光纤技术相比其他通信技术,比如电缆、微波通信的传输技术,在传输频带宽、抗干扰性和信号等方面都有着自己的优势,已经在世界范围内通信传输方式中占据主导地位。然而,就当前我国的光纤通信技术而言,它的潜在能力并没有全部被开发出来,在实际运用当中的技术还只是光纤通信技术本身的百分之二左右,剩下的巨大潜力还在等待人们去开发利用。因此,为了更好的开发利用光纤通信技术,本文就光纤通信技术中光纤的特性进行分析,并对其应用进行简要的探析。

关键词：光纤通信光纤特性分析

国际国内光纤特性及试验方法标准研究最新发展(上)

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同方期刊数据库

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通信世界 2000年第S4期 8-15页

作者：陈永诗烽火通信科技股份有限公司

国际国内光纤特性及试验方法标准研究最新发展(下)

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通信世界 2000年第S5期 7-7页

作者：陈永诗烽火通信科技股份有限公司

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光子晶体光纤弯曲损耗特性研究

光子学报 2007年第10期36卷 1817-1820页

作者：郭夏锐杨德兴赵建林杨青杜旭荣西北工业大学理学院光信息科学与技术研究所陕西省光信息技术重点实验室西安710072 西古光纤光缆有限公司西安710118

对光子晶体光纤的损耗特性进行了分析，并在实验上对两种典型的光子带隙型和全内反射型光子晶体光纤进行了研究．分别对两种不同结构的光子晶体光纤在弯曲半径2～15mm范围内的损耗进行了测量．与传统光纤损耗实验结果的对比表明，两种... 详细信息

对光子晶体光纤的损耗特性进行了分析，并在实验上对两种典型的光子带隙型和全内反射型光子晶体光纤进行了研究．分别对两种不同结构的光子晶体光纤在弯曲半径2～15mm范围内的损耗进行了测量．与传统光纤损耗实验结果的对比表明，两种光子晶体光纤的弯曲损耗均不明显，具有很强的抗弯曲损耗能力．实验也证实了光子晶体光纤弯曲损耗存在临界弯曲半径，在大于临界半径的情况下，几乎没有弯曲损耗．从结构上分析并证明光子晶体光纤弯曲损耗随填充比（d／Λ）的增加而减小，填充比越高弯曲损耗越小．

关键词：光子晶体光纤光纤特性弯曲损耗

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多边形光纤远近场扰模特性

光学学报 2016年第4期36卷 73-79页

作者：韩建肖东中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所江苏南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室江苏南京210042

天文探测中类地行星的探测需要进一步提高视向速度的测量精度。但圆形光纤扰模效果不佳所引起的入射信息变化时的谱线漂移,成为限制测量精度提高的一个主要因素。采用多边形光纤改善光纤传输系统的扰模特性。利用搭建的测试光纤远场和... 详细信息

天文探测中类地行星的探测需要进一步提高视向速度的测量精度。但圆形光纤扰模效果不佳所引起的入射信息变化时的谱线漂移,成为限制测量精度提高的一个主要因素。采用多边形光纤改善光纤传输系统的扰模特性。利用搭建的测试光纤远场和近场光斑质量的光学系统,通过对光纤出射场光斑质量进行评价,研究了圆形、长方形、正方形和八边形光纤在不同入射条件下的远场和近场分布及远场光斑的光强变化和近场光斑的质心偏移,得出了不同光纤的扰模增益系数。实验表明,在相同入射条件下,多边形光纤具有较好的扰模特性,其中八边形光纤的远场光强变化最小,近场光斑质心偏移最少,扰模特性最好。以八边形光纤代替圆形光纤,可有效减小入射偏差引起的谱线漂移,提高视向速度的测量精度。

关键词：光纤光学光纤特性扰模系数光纤入射多边形光纤谱线漂移

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基于双耦合环辅助的低串扰6-LP光纤设计

中国激光 2022年第3期49卷 64-72页

作者：臧鸿飞田凤王拥军北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876 北京邮电大学天地互联与融合北京市重点实验室北京100876

为了降低少模光纤中的模间串扰,提出了一种新型双耦合环辅助的少模光纤结构设计。首先用COMSOL仿真软件对6-LP光纤结构进行建模,并分析了影响模式间耦合的主要因素,然后对双耦合环结构的5个参数进行仿真分析。结果表明,在6-LP少模光纤中... 详细信息

为了降低少模光纤中的模间串扰,提出了一种新型双耦合环辅助的少模光纤结构设计。首先用COMSOL仿真软件对6-LP光纤结构进行建模,并分析了影响模式间耦合的主要因素,然后对双耦合环结构的5个参数进行仿真分析。结果表明,在6-LP少模光纤中,LP_(21)模和LP_(02)模的有效折射率最接近,其差值是影响串扰的主要因素;该结构中LP_(21)模和LP_(02)模的最小模间折射率差为1.5×10^(-3),是同等条件下传统阶跃结构的1.88倍,少模光纤中的模间串扰问题得到有效缓解。

关键词：光通信模分复用少模光纤双耦合环结构光纤特性

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光网络的通感一体化技术研究前沿

激光与光电子学进展 2023年第1期60卷 11-26页

作者：张传彪唐雄燕王光全张民沈世奎中国联合网络通信有限公司研究院北京100048 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

光网络的通信和感知一体化是基于光缆资源的一种有效设计,符合通信系统资源融合的发展趋势。利用通感一体化(ICAS)技术,不仅有助于光网络的智能运维,提升网络质量,还能实现密集的传感数据采集和新型应用,有效盘活运营商的光纤资产。本... 详细信息

光网络的通信和感知一体化是基于光缆资源的一种有效设计,符合通信系统资源融合的发展趋势。利用通感一体化(ICAS)技术,不仅有助于光网络的智能运维,提升网络质量,还能实现密集的传感数据采集和新型应用,有效盘活运营商的光纤资产。本文阐述了光网络ICAS的潜在使能技术,对基于光纤瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射等原理实现的传感技术进行对比分析,并结合相关研究,讨论了光网络ICAS技术的多类潜在应用场景,为该技术的推广应用提供思路。

关键词：光纤通信光纤传感器光纤光学光纤特性光网络通信和感知一体化

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拉制光纤上在线刻写光栅的研究

拉制光纤上在线刻写光栅的研究

作者：方政武汉理工大学

学位级别：硕士

布拉格光纤光栅（FBG）是20世纪70年代末出现的一种光子器件，它是将紫外激光通过掩模板照射在光纤上，利用光纤材料的光敏性，使光纤纤芯的折射率随光强的空间分布发生相应变化的而形成的空间相位光栅。FBG的作用就是在纤芯内形成一个... 详细信息

布拉格光纤光栅（FBG）是20世纪70年代末出现的一种光子器件，它是将紫外激光通过掩模板照射在光纤上，利用光纤材料的光敏性，使光纤纤芯的折射率随光强的空间分布发生相应变化的而形成的空间相位光栅。FBG的作用就是在纤芯内形成一个窄带的反射镜，利用这一特性可制造出光纤光栅温度、应变应力、位移及振动传感器等。把一定数量的FBG串在一条光纤上做成准分布式网络，通过波分复用技术可以实现对大型工程的在线监测，但这种传统的应用方法因光纤焊接点较多存在接入损耗大和抗拉强度较低的缺点。相比之下，拉制出的一条长距离光纤并在上面在线刻写一点数量超弱FBG的技术就具有接入损耗低、抗拉强度高和复用数量大的优点，更适合在大型工程监测中的应用。本文的主要工作如下：总结了光纤材料的光敏、损耗和色散三大特性，从理论上介绍并分析了光纤的材料组成、几何结构及弯曲等因素对光纤的光敏、损耗和色散的影响及其规律。对拉丝过程中的光纤建立轴向运动光纤的力学模型，推导光纤横向振动和纵向振动的耦合微分方程组。探讨轴向速度为零的特殊情况下光纤的横向振动规律。研究了光纤纵向振动产生的光纤折射率扰动规律。基于非线性应变下布拉格光纤光栅（FBG）的耦合模方程，用数值模拟方法探讨了线性应变和二次应变对FBG光谱的影响，得到了波长漂移、半高宽及极值强度对应变梯度的依赖关系。此外，还探讨了啁啾系数、周期差、光栅长度和调制系数对双重啁啾FBG反射光谱、强度和半高全宽的影响。为改进在线制备全同光栅阵列的波长一致性，提出一种基于弱光栅群和端面反射率的测量方法，实验测量光栅群的反射率，再计算单个光栅的反射率。对新制备的FBG进行老化训练测试，寻找适合于普通单模光纤FBG的老化机制，确保单模FBG在工程应用中具有长期稳定性和重复性。

关键词：光纤特性光纤振动光纤光栅模拟老化