基于CPM-FBG的单频窄线宽DFB光纤激光器

利用电弧放电对光纤Bragg光栅(FBG)折射率的调制作用,提出了基于折射率周期调制(CPM)FBG的单频窄线宽分布反馈(DFB)光纤激光器方案。建立了CPM-FBG的数学模型并进行了仿真,验证了CPM-FBG的相移光栅特性;在掺铒光纤(EDF)上制作出CPM-FBG,形成了DFB单频窄线宽光纤激光器,激光器阈值功率为25.4mW,3dB线宽为805Hz,边摸抑制比大于48.8dB。     

利用动态相位掩膜板法制作光纤光栅

在相位掩膜板法光纤Bragg光栅(FBG)制作系统中,通过高精度陶瓷压电(PZT)促动器对相位掩膜板进行运动控制,实现对光栅折射率交流调制量和相位的任意调制,从而实现相移、切趾和啁啾等FBG的制作,从而提高FBG制作工艺的灵活性。     

磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性分析

通过分析磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性,提出一种利用峰值偏振消光比测量磁场的新方案。利用OptiSystem软件仿真表明,当光栅耦合系数远大于磁光耦合参量时,峰值偏振消光比与外加磁场的对数值成线性关系,与理论分析结果一致。文章还给出了峰值消光比与光栅长度、折射率调制深度和费尔德常数之间关系的解析式,可方便地用于分析磁场的测量性能。     

刻制单模和折射率渐变少模光纤光栅的研究

介绍了利用相位掩模技术刻制光纤Bragg光栅的基本原理,并利用相位掩模板技术在增敏后的光纤上刻制出了单模和折射率渐变少模光纤布拉格光栅.实验结果表明单模光纤光栅在1 080 nm波长附近透射谱的峰值达到了-49 dB以上,几乎达到其理想值;刻制的折射率渐变少模光纤光栅的反射谱显示约有8个特征峰,其峰值约为7～8 dB,反射率达到了80%以上,并对这种光纤光栅的反射谱进行了理论分析,结果表明理论与实验结果符合得较好.     

光纤布拉格光栅的折射率传感研究

采用光纤布拉格光栅制备折射率传感器,研究光纤光栅的折射率传感灵敏度与其包层直径之间的关系。理论分析可得,光栅包层直径越小,Bragg波长的偏移量随环境折射率变化的影响越大,这样就能使实验中光栅所反射的LD光功率变化(传感灵敏度)越明显。利用氢氟酸溶液腐蚀光栅包层的方法,得到不同包层直径的光纤Bragg光栅折射率传感器。实验指出,包层直径减小时,光栅可传感的折射率范围会缩小,而其折射率的传感灵敏度却会增大,如包层直径为8.9 μm时,折射率的检测范围为1.3872~1.4730,其最大灵敏度值达到了224.0320 dBm/RIU。     

光纤布拉格光栅反射谱旁瓣的抑制

计算分析了光纤布拉格（Bragg)光栅中折射率变化分布,折射率变化直流分量对反射旁瓣（Sidelobes)的影响;采用二次曝光技术,用高斯光束和均匀相位模板刻制出反射旁瓣受到有效抑制的光纤布拉格光栅,使光栅的主反射带具有相当锐利的边裙。     

飞秒激光制备折射率调制光栅及分析

利用飞秒激光(120fs,810 m,1 kHz)线扫描方法在石英玻璃体内形成折射率调制型光栅结构.研究光栅结构折射率调制度△n与飞秒激光脉冲能量、扫描速度和扫描重复率等参量的关系.多次扫描的光栅结构△n提高到3×10-3.说明积累效应对折射率调制结构的形成起重要作用,并解释以往得到△n大小不同的原因.     

基于掺铒光纤Bragg光栅的慢光和超光速传播的研究

光的群速度控制一直是重大研究课题之一.基于光纤的超光速和光速减慢带来新的技术突破.简述了超光速和光速减慢技术的发展.提出一种利用光泵浦改变掺铒光纤Bragg光栅中探测光的群速度的方法.推导了系统方程.讨论了光泵浦功率、光纤Bragg光栅长度、掺杂Er3+离子浓度及光栅折射率调制幅度对群速度的影响.     

光纤光栅的不同折射率调制及其实现方法

本文研究光纤光栅的不同折射率分布及其光谱特性和应用 ;利用模式耦合方程求解几种典型的折射率调制光纤光栅的光谱特性 ;研究了光纤光栅不同折射率调制的实现方法 ,并设计研制了实现变迹曝光法的扫描装置。     

磁致伸缩调制型光纤Bragg光栅的温度补偿方法

提出了两种简单的磁致伸缩调制型光纤Bragg光栅的温度补偿方法。利用磁场和磁致伸缩材料对光纤光栅的Bragg波长进行调制 ,将一对光纤光栅按特定的结构固定 ,使得磁致伸缩效应对两只光纤光栅的Bragg波长的调制效果相互叠加而温度的影响相互抵消。补偿后的磁场调制型光纤光栅温度在 2 2～ 80℃的范围内 ,波长变化仅为0 11nm ,其温度灵敏度是温度补偿前的 1 10。     

基于传输矩阵法的纵向啁啾体光栅衍射特性

为了研究纵向啁啾体光栅的光谱衍射特性,采用传输矩阵方法进行了分析,研究了光栅的厚度、折射率调制系数和啁啾波长范围对纵向啁啾体光栅中心衍射效率的影响。结果表明,随着光栅厚度的增加,中心衍射效率随之增大;随着光栅折射率调制系数的增大,中心衍射效率也随之逐渐增加;而随着啁啾波长范围的增大,纵向啁啾体光栅的中心衍射效率则逐渐减小。此研究结果对大尺寸啁啾体光栅的设计制作有一定的参考价值。     

Strong photoinduced Bragg gratings in arsenic selenide optical fibre using transverse holographic method

Fabrication of strong fibre Bragg gratings in singlemode arsenic selenide (As₂Se₃) fibre for use at telecom wavelengths by the transverse holographic method is reported. Photoinduced decrease in the material refractive index was achieved using low-intensity CW illumination at a wavelength of 785 nm. A peak grating strength of 23.7 dB is seen, with inferred change in the average refractive index as large as 4.7 times 10^-3.     

基于倾斜光纤光栅及其表面等离子效应的折射率传感比较研究(英文)

介绍了倾斜光纤光栅作为折射率传感器的测量原理,给出它的倾斜角8°与中心波长1550nm的反射谱与透射谱,分析了具有表面等离子的倾斜光纤光栅传感机理。为验证折射率传感的可能性与优点,进行了蔗糖浓度溶液的裸倾斜光纤光栅与镀金的倾斜光纤光栅的折射率测量分析,证明镀金后的表面等离子效应倾斜光纤光栅折射率传感器其灵敏度大大增加。     

基于光纤Bragg光栅的微生物生长过程检测研究

理论分析光纤Bragg光栅(FBG)生物传感器的折射率与温度传感原理.设计并制作一个单端腐蚀的FBG传感器同时测量折射率与温度,利用数值计算消除温度变化对生物传感器的影响.实验结果表明,消除温度影响的传感Bragg波长的变化量随酵母菌培养时间的增大而增大,在0～10 h酵母菌处于生长繁殖的缓慢期,其酵母菌数量少,浓度低...     

折射率啁啾调制光纤光栅性能研究

从耦合模理论出发,详细推导出平均折射率调制啁啾系数、初始位置平均折射率调制系数和啁啾光纤Bragg光栅(FBG)周期啁啾系数之间的对应关系,并进行了数值模拟和实验研究。结果表明：通过对平均折射率调制系数进行啁啾控制,可以利用一块相位掩膜版制作出不同色散补偿量的FBG。     

基于莫尔效应的光纤光栅变迹的研究

从理论上分析了利用莫尔效应进行变迹所引起的光纤光栅反射谱和色散特性的变化 ,指出由于莫尔条纹状的折射率调制使平均有效折射率在光栅区维持不变 ,所以可以实现纯变迹。与此成为对照的是 ,常用的升余弦函数变迹由于存在F P腔效应 ,因此在短波边的边模抑制效果不够满意。利用拉伸和二次曝光法产生的莫尔效应 ,实现了对光纤光栅的纯变迹 ,边模抑制比比相同工艺条件下的未变迹提高了约 6dB。     

Investigation of superstructured fiber Bragg grating-based OCDMA system

The bit error rate (BER) performance of a superstructured fiber Bragg grating (SSFBG)-based optical code division multiple access (OCDMA) system is investigated with different input pulse widths and grating refractive index modulation amplitudes, and the corresponding crosstalk ratio is considered at different data-rates. Simulation results show that increasing the input pulse width or grating refractive index modulation amplitude will degrade the BER performance apparently. Moreover, with fixed code length and chip-rate detection, a lower data-rate system has better tolerance to an increasing input pulse width, while a higher data-rate system has better tolerance to an increasing grating refractive index modulation amplitude.     

波长漂移对时域相位光码分多址编解码器性能的影响

光码分多址(OCDMA)系统中,编解码器的性能是影响系统整体性能的关键因素之一,而波长漂移会影响编解码的性能.在分析等效相移超结构光纤光栅(EPS-SSFBG)作为光码分多址相位编解码器的基础上,仿真研究了不同码字、不同码长、不同编码带宽、不同编码效率和不同折射率调制深度的编解码器对波长漂移的容忍度(WDT).仿真结果表明,光源与编解码器之问的波长漂移容忍度较大;若光源脉宽相对较宽,光源的中心波长偏移编解码器的中心波长一定值时,解码输出的自相关峰旁瓣比(P/W)反而提高;不同码字、不同编码效率、不同折射率调制深度都会不同程度地影响波长漂移容忍度.     

Analysis of phase-matching conditions in flexural-wave modulatedfiber Bragg grating

Effective refractive indexes of the core mode and various cladding modes of a tapered single-mode step-index fiber were calculated for identifying the cladding modes of phase matching for coupling with the core mode, caused by a prewritten Bragg grating together with an applied flexural wave (microbending) in the tapered region. With these coupling mechanisms, the previously reported reflection wavelength switching could be well interpreted. Between the core mode and a cladding mode, the Bragg grating caused contradirectional coupling and the flexural wave resulted in codirectional coupling of either first- or second-order diffraction. Meanwhile, the period of the acoustic-induced flexural wave was calibrated to be a few hundreds of micrometers. Based on the phase-matching calculations, the relationship between cladding radius and flexural wave period with a chosen wavelength for reflection switching was provided. Such design considerations should be helpful in implementing wavelength switches, based on flexural wave modulation of fiber Bragg grating (FBG), for the applications of wavelength division multiplexing (WDM) fiber communications