级联长周期波导光栅滤波器研究

文章提出一种基于Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃的级联长周期波导光栅(CLPWG)滤波器,CLPWG是直接制作在波导上的.该滤波器由不同滤波单元组成,各滤波单元具有不同的谐振波长与带宽.对CLPWG滤波器的传输特性进行了理论研究,讨论了CLPWG滤波器的传输谱对Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃波导放大器自发辐射谱的影响.     

两种介质模型啁啾长周期光纤光栅的色散分析

为了更加准确地研究薄包层CLPFG(啁啾长周期光纤光栅)的传输与色散特性,仿真分析了单轴晶体光纤的二、三层介质模型所得纤芯模有效折射率的差别以及中心波长的差别,并基于该差别,采用数值分析的方法研究不同包层半径、包层模序对CLPFG色散性能的影响。结果表明,当单轴晶体光纤包层半径与包层模序较小时,两种光纤介质模型的纤芯模有效折射率有较大差别。对于两种介质模型的光纤光栅,降低包层半径或增大包层模序数都有利于增大色散。文章的分析方法和结论为CLPFG的分析和设计提供了理论依据。     

相移光纤光栅特性分析

利用传输矩阵法分析了相移光纤光栅的特性,导出了反射率理论表达式,并讨论了光栅反射谱中透射峰与相移量、相移区位置以及光栅的参数的变化关系。     

长周期光纤光栅OCDMA编码系统

OCDMA是未来高速全光网通信网络的备选方案之一,是目前通信研究领域的热点.其中光编解码器是OCDMA系统中的关健技术.研究表明,LPG以其插入损耗小、波长编码、无后向散射、不受电磁干扰、兼容于光纤等优点,在光纤通信和传感领城均有重要的应用价值.基于长周期光纤光栅的各种优势.针对OCDMA编解码器的设计,通过optis...     

基于超结构长周期光纤光栅的 OCDMA 编解码器

文章在分析长周期光纤光栅的透射特性的基础上,提出超结构长周期光栅(SSLPG)具有与超结构布拉格光栅(SSFBG)的反射谱相似的交叉透射谱,并提出利用色散补偿光纤(DCF)中基模和内包层模之间的模式耦合可制作基于SSLPG的光码分多址(OCDMA)时域扩展相位编码器.仿真表明,用SSLPG和SSFBG能获得相同的编解码效果.     

Coupling constant of triple-clad long-period fiber grating

Because of its high sensitivity to external refractiveindex,the long-period fiber grating(LPFG) has beenused as chemical sensor1-3.Now the multi-clad LPFGwiththe fil ms coated on cladding area of the fiber grat-ing has drawn much attention[4].It cani mpro…     

High-sensitivity temperature sensor based on long-period fiber grating

Temperature sensitivity is greatly improved by taking the following three measures： proper long-period fiber grating （LPFG） whose strain coefficient of the core is larger than that of the cladding is employed, the LPFG is coated with a thin film of the material whose refractive index decreases with the temperature, and the sensor is encapsulated by metal material whose thermal expansion coefficient is large. By computer simulation, a measured temperature coefficient of 0.2375 nm/℃ and a temperature resolution less than 0.1 ℃ are obtained.     

边孔光纤长周期光栅的传感特性研究

采用CO₂激光脉冲技术在边孔光纤(SHF)上 写入长周期光栅(LPG),并对其温度、外界折射 率和弯曲的传感特性进行测试。实验表明, 当温度从20℃升高到80℃时,SHF-LPG的谐振波长随温度升高线性蓝移6.51nm, 温度灵敏度为－0.11nm/℃。其对外界折射率的敏感 度随折射率升高而增加,越 接近光纤包层的有效折射率灵敏度越高,测量范围为1.34-1.44;其 谐振波长随弯曲曲率的增加线性红 移,但弯曲传感灵敏度具有较强的方向相关性,最大达到9.36nm/m －1。     

啁啾长周期光纤光栅的滤波特性研究

基于光纤光栅耦合模理论,采用传输矩阵法对啁啾长周期光纤光栅的啁啾系数和光栅参量（光栅长度、光栅周期和折变量）对其滤波特性的影响进行分析。当啁啾系数处于-0.000008～-0.0004 nm/cm范围内时,可用于宽带带阻滤波器。当啁啾系数处于-0.05～-1 nm/cm范围内时,可用于多通道窄带滤波器。为啁啾光纤光栅滤波器的优化设计提供理论依据。     

长周期光纤光栅温度传感器的研究进展

长周期光纤光栅（LPFG）具有与短周期光纤光栅所不同的光谱特性。它无背向反射光谱,不对光源的稳定性产生影响。基于纤芯基模与包层模的谐振耦合原理和热光效应,LPFG温度传感器利用谐振波长的漂移变化实现对温度的测量,具有很高的灵敏度。介绍了LPFG的制作方法、LPFG温度传感器的工作原理及最新研究进展。由于具有插入损耗小、可用于遥测、精度高和抗电磁干扰能力强等优点,LPFG温度传感器将有广阔的应用前景。     

长周期光纤光栅构成的迈克尔逊干涉仪及其传感应用

利用高频CO2激光器刻写了性能优良的长周期光纤光栅,然后在长周期光纤光栅近端用光纤切割刀切割出一个光滑的反射面,利用该反射面与长周期光纤光栅一起构成一个简捷的在线光纤迈克尔逊干涉仪.实验研究发现干涉仪的反射谱谐振峰波长随环境温度与轴向应变线性漂移,通过解调波长的漂移量能够测量出环境温度与轴向应变.实验获得温度灵敏度为4...     

基于级联长周期光纤光栅的M-Z滤波器的优化设计

利用传输矩阵法对级联长周期光纤光栅（LPFG）构成的马赫-曾德尔（M-Z）滤波器的滤波特性进行了模拟研究,针对提高滤波器的有效带宽和有效通道数进行了优化设计,并实验制备了多个M-Z滤波器,与模拟结果进行了对比。研究结果表明,该MZ滤波器的有效带宽和有效通道数与单个LPFG的透射谱峰值损耗（TSPL）密切相关,可针对具体...     

长周期光纤光栅的相移和色散特性

推导了长周期光纤光栅的相移和色散与透过系数之间的关系,指出了它们之间存在着内在的联系。对于一典型的长周期光纤光栅,给出了相移和色散系数曲线并结合理论推导对其特性进行了分析。结果表明,相对于Ｂｒａｇｇ光纤光栅,长周期光纤光栅只具有很小的,几乎可以忽略的色散（约为Ｂｒａｇｇ光纤光栅色散的１×１０－５）。进一步的分析指出,这是由长周期光纤光栅不同于Ｂｒａｇｇ光纤光栅的相位匹配条件决定的。     

长周期光纤光栅的制作技术

由于具有一些独特的特性 ,长周期光纤光栅在光纤通信和传感系统中有许多的重要应用。长周期光纤光栅的低成本高效率制作是其广泛应用的先决条件。简要概述了长周期光纤光栅制作技术的最新进展。     

长周期光纤光栅中纤芯导模与包层模耦合分析

基于简化的长周期光纤光栅模型 ,从理论上分析了其纤芯导模与包层模之间的耦合 ,忽略了一些弱模式耦合 ,包括轴向的模式耦合 ,包层模之间的耦合 ,及基模与偶次包层模之间的耦合 ,在特定波长处只考虑数个奇次包层模耦合 ,简化了长周期光纤光栅的模式耦合 ,从而得到解析解 ,并由此得到相应的透射光谱。与其它模型结果相比较 ,其理论结果与实验结果吻合较好 ,计算量大为减少     

基于光子晶体光纤长周期光栅的双参数传感技术研究

利用高频CO2激光脉冲在折射率引导型的光子晶体光纤(PCF)上写制了长周期光栅(LPG),产生多个谐振峰。实验观察和理论分析均表明,这些峰是源于纤芯LP01模式向高阶纤芯LP11模式的耦合。通过研究产生的两个谐振峰随外界温度、弯曲、折射率和轴向应变的变化发现,LPG只对温度和轴向应变敏感,从而实现对弯曲和折射率均不敏感且能同时测量温度和应变的双参量传感器,减小了交叉敏感,其温度和轴向应变的灵敏度分别为10 pm/℃和-4.0 pm/με。     

叠印光纤布拉格光栅的谱特性研究

采用耦合模理论(CMT)与传输矩阵法(TMM)相结合的方法分析复杂结构的光纤布拉格光栅(FBG)的谱特性。对FBG的CMT进行简化处理,将叠印FBG(SIFBG)的相移项和啁啾项进行合并,得到了简洁准确的SIFBG折射率调制表达式,进而利用TMM对均匀叠印、同啁啾叠印、不同啁啾叠印与同啁啾多次叠印4种结构的FBG的进行了分析与计算,得到了其谱特性,并研究了4种叠印光栅的基本特点与应用。对均匀叠印与同啁啾叠印光栅进行了实际制作与测量,结果与理论基本相符,验证了本文方法的有效性。     

Theoretical analysis for dispersion characteristics of elliptic-groove waveguide with mode-matching method

In this paper, two kinds of elliptic-groove waveguides are presented. One of them has never been studied before. With the help of Mathieu function and mode-matching method, the field components and characteristic equation of the elliptic-groove waveguides are obtained for the first time. Then their dispersion characteristics for the dominant mode i.e. the mode TE _e11 ¹ are also studied. The gotten conclusions have very important values in theoretical study and actual application for the two kinds of the elliptic-groove waveguides.     

A wavelength- and loss-tunable band-rejection filter based oncorrugated long-period fiber grating

We demonstrate a long-period fiber grating composed of an etched corrugated structure that can be used as a wavelength- and loss-tunable band-rejection filter. The tunabilities are based on the index modulation capable of being varied in the corrugated structure under externally applied mechanical forces. The new type of fiber filter enables wavelength and loss tuning ranges of more than 30 nm and 25 dB by adjusting the applied amounts of torsion and tensile forces, respectively     

Theory and simulation of passive modelocking dynamics using a long-period fiber grating

A novel modelocking technique is presented in which the intensity-dependent mode-coupling dynamics of a long-period fiber grating is used to achieve modelocking in a passive optical fiber laser. By an appropriate choice of the grating period, a resonant coupling occurs between co-propagating core and cladding modes, causing the low-intensity wings of the pulse to be transferred to the cladding mode and be attenuated. In contrast, the higher intensity peaks of a pulse are detuned from resonance by the nonlinearity and remain largely unaffected. Numerical studies of this pulse-shaping mechanism show that the laser produces stable mode-locked soliton-like pulses which are limited in bandwidth by the smaller of either the grating transmission bandwidth or amplifier bandwidth.