光通信实验系统:功能与测试

提出了一个适合于工科大学物理实验教学的光通信实验系统,该系统以简单的实验步骤和通俗易懂的实验原理,演示了当代的通信科技成就——光通信的工作过程.希望藉此将光通信原理的内容引入光电技术实验教学中,在丰富、扩充光电技术实验教学内容上作了有益的尝试.     

反射补偿式光纤位移传感器的理论分析

概述了反射式光纤传感器的发展。讨论了这类光纤传感器理论分析中所采用的纤端出射光场光强径向均匀分布的假设。给出了纤端出射场的光通量分布函数,并以全光路补偿反射式光纤探头为例,建立了补偿机理的理论分析方法,给出了传感特性调制函数的解析表达式。最后,简要分析了这类光纤传感器的温度稳定性问题。     

集成于单根光纤中的1×2耦合器的特性分析

提出并展示了一种集成于一根光纤中的1×2光纤耦合器。通过在单芯光纤和双芯光纤焊点处进行熔融拉锥的方法,实现了这种新颖的耦合技术。采用光束传输法,计算仿真了其功率耦合与传输过程。对于双芯光纤分布不对称以及双芯光纤芯子折射率具有轻微差异的情况,给出了分析与讨论。     

基于白光干涉原理的光纤传感技术——Ⅰ.光纤传感器与智能结构

概述了用于智能结构和材料监测的光纤传感技术,阐述了对建筑结构进行监测的原因和将光纤传感器用作结构健康监测的理由。众所周知,很多光纤传感器已经成功地应用到了智能结构监测领域。本研究一直关注白光干涉式光纤传感器技术及近20年来此类传感器的发展。由于白光干涉式光纤传感器在智能结构监测尤其是大型民用建筑物监测中的独特优点,因此具有较大的发展与应用潜力。     

光子晶体光纤液体传感器过渡区光场传输特性

采用有限元方法，通过数值模拟来研究用于液体光纤传感器的全反射型光子晶体光纤中的光传输特性．针对灌输液体后，光子晶体光纤过渡区呈现的双层环形结构进行分析，在所提出理论计算模型的基础上，给出了不同结构下的模场分布，讨论各参量对模场面积和能量分布的影响．研究结果表明，灌输液体后，光场要经历一个扩散后再集中的过程；在浸润凹液面处，模场面积和能量分布是随着凹面处内环半径的递增而逐渐集中的，而非浸润凸液面处模场面积则集中的更快；光纤中的光传输特性也受灌输液体的性质影响．这些都为光子晶体光纤液体传感器的设计提供了理论参考依据．     

利用掺铒光纤光栅实现应变测试中的温度补偿

为实现光纤光栅应变传感器使用中的温度补偿,设计并制作了掺铒光纤光栅测试系统,利用光纤光栅解调仪和高速数据采集卡分别测试了掺铒光纤光栅的布拉格波长及荧光寿命.通过测量在不同温度及应变作用下的光纤光栅布拉格波长及掺铒光纤荧光寿命,并对实验数据进行线性及非线性拟合,得到了掺饵光纤光栅的温度及应变响应测试结果.测试结果显示利用掺铒光纤光栅可以实现应变测试中的温度补偿,在不同测量范围内选择不同的拟合算法可以提高测量精确度.     

银膜超级透镜成像原理研究

从Pendry的超级透镜成像理论出发,阐述了s光和p光入射情形的物像关系,推导了金属银膜作为超级透镜的条件,分析了消逝波和行波成分的成像特性,导出了近场条件下金属银膜超级透镜消逝波透射公式.利用Nicholas等报告的实验数据对其进行验证,得到透过率与横向波矢和银膜厚度的关系,并讨论了对于不同尺寸物体成像时的金属银膜厚度最佳值.研究结果表明,银膜超级透镜可以使成像质量大大改善.     

基于光纤传感实验仪的设计与扩展性实验

光纤传感实验仪是一种适合于高等院校光电子技术、微电子技术、电子工程等专业的实验教学仪器设备,具有十分优良的实验拓展性。为适应提高学生素质和能力培养的教学目标,本文重点阐述了如何在光纤传感实验仪所能够完成的5个基本实验的基础上进行深入的开发与扩展,以进一步完成更多的设计性、研究性实验。给出了在光纤传感实验仪的基础上所设计开发的光纤压力、温度、液位等实验。     

光纤光栅制作技术综述

1978年，Hill K O等人首先发现掺锗(Ge)光纤的折射率能够在某些波长的光照射下发生周期性的永久性改变，人们很快意识到可以利用这种特性在光纤中制作光纤光栅，这成为光纤光栅研究的起点．1989年，Meltz G等人首次采用全息干涉法，制出第一支布拉格谐振波长位于通信波段的光纤光栅，从此推动了光纤光栅的巨大发展．