基于光纤双锥滤波的波长可调谐掺铒光纤激光器

针对波长可调谐掺铒光纤激光器系统结构复杂的问题,本文提出并设计了一种基于光纤双锥干涉滤波结构的波长可调谐窄线宽掺铒光纤激光器,实现了激光波长灵活可调谐输出。采用单模光纤与多模光纤拉锥技术制备全光纤SMS(single-multi-single)干涉结构,并将SMS滤波器插入环形腔掺铒光纤激光器谐振腔中作为调制单元。实验中所制备的SMS滤波器干涉周期为0.67 nm,激光器工作阈值为67 mW。泵浦功率为120 mW时,通过调整激光器谐振腔内损耗,在1567.37～1574.69 nm光谱范围内实现了单波长激光可调谐输出,激光边模抑制比高于24.83 dB,3 dB线宽小于0.22 nm,最高功率差值低于2.04 dB;通过调节偏振控制器,所设计激光器能够实现双波长激光可切换输出,输出激光波长间隔小于1.32 nm, 3 dB线宽小于0.23 nm;实验中对1574.07 nm单波长激光输出稳定性进行了测试,在25 min测试时间内,没有出现模式跳变,功率漂移小于0.16 dB。结果表明所设计的光纤激光器具有较好的波长调谐能力及稳定性。     

无外应力封装的光纤Bragg光栅温度传感器

采用了双金属管的封装结构对设计的温度传感器进行了封装,为防止光纤光栅受到材料热膨胀的拉伸导致波长偏移,内外管中根据内外管材料的膨胀性预留适当长度的光纤。对封装后的光纤Bragg光栅温度传感器进行了恒温加压实验和持续加热水浴实验。实验数据表明,外界压力对传感器基本不产生影响,该传感器灵敏度为9．84pm／℃,测量精度为0．8％。     

单模光纤弯曲损耗的计算和测试与应用

对单模光纤弯曲损耗与弯曲半径及波长的关系做了理论计算。利用简单实用的实验方法,测量了1550nm和1625nm波长下G652光纤的弯曲损耗特性。结果表明,弯曲损耗测试值与理论计算具有较好相关性,弯曲损耗不仅与弯曲半径关系密切,随着传输光波长的变化也十分明显。利用这些特性,可以设计制造多种光纤传感器、光衰减器等无源器件。文中还介绍设计并实现了一种可望在光纤线路上获得广泛应用的在线光纤损耗微调器。     

基于光纤F-P腔的湿度传感器研究

在理论和实验的基础上分析了光纤F-P腔湿度传感器的湿度敏感特性,使用了低精细度的光纤F-P腔分析理论,即只考率在两个反射面上反射功率最强的一次反射光.以陶瓷插芯固定光纤端面,并在此基础上制备高反射率银膜和多孔硅膜构成F-P结构,得到了在低于85%的相对湿度环境下,每0.6nm的波长漂移对应于10%的相对湿度变化,与传统湿度计5%的测量精度相比有了很大的提高,并且实验证明其具有较好的重复性和线性度.因此认为这种结构的湿度传感器具有很好的湿度传感性能.     

基于双波长光纤激光传感器的窄带宽远程通信系统设计

提出运用基于偏振外差双波长光纤激光传感器的窄带宽远程通信系统。阐述光纤传感光波理论与光波频谱性质,根据光纤激光传感器工作前提条件,获知该条件可以影响激光信号光束输出质量及纵模特性,通过缩短光纤激光器谐振腔长度及高反射率光栅可得到单纵模性质的输出激光光束,并结合紫外光写制技术初步完成双光波光纤激光传感器通信系统传感元件设计。在窄带宽环境下以TCP网络协议为基础,利用RT-Thread嵌入式实时操作系统,按名称访问设备管理方式,运用应用程序通过设备对象提供的标准接口获取访问底层设备数据,结合Lw IP协议栈使传感器数据进入到缓存区域中,实现远程通信系统设计。实验证明运用系统能够有效提升通信传输敏感度。     

一种可见光激发、水溶性及高选择性锌离子荧光探针的合成方法

以4-CINBD为荧光团,三(2-吡啶甲基)二胺为识别基团设计合成了锌离子荧光探针,激发波长为470nm,发射波长为530nm,研究表明该探针具有较好的选择性和水溶性.     

塑料光纤传光原理

塑料光纤POF之所以能传光是因为光纤具有芯皮结构,光在POF中传输是按全反射原理进行的,在SIPOF中的传输方式为全反射式锯齿型,在GIPOF中的传榆方式为正弦曲线型;子午线就是光线的传播路径始终经过光纤轴并在同一平面内,选用子午线进行了参数计算,这些参数计算包括最大入射角或发射光角度、数值孔径、子午线在阶跃型光纤中的几何行程及反射次数;侧面发光POF和荧光POF也是按全反射原理进行传光的,对于单芯侧面发光POF多是由非固有损耗导致侧面发光,而对于多芯侧面发光POF则是由弯曲损耗产生侧面发光的.荧光POF经过特定波长光激发后发出特定波长的光,而且激发光不仅可从端面入射,而且可从侧面入射.     

高非线性高双折射光子晶体光纤的特性研究

设计了一种新型结构的光子晶体光纤,在其包层和纤芯位置分别引入6个大空气孔和6个小空气孔,采用有限元法研究了该光纤的双折射、有效模面积、非线性系数和色散特性。数值计算结果表明,当光纤包层孔间距为1.0μm时,在1.55μm波长处获得了2.60×10-2的高双折射,在x、y偏振方向分别获得了39.08 W-1·km-1和47.53 W-1·km-1的高非线性系数,且该光纤的零色散波长位于近红外波段。这种高非线性高双折射光子晶体光纤在非线性光学、偏振控制和超连续谱产生方面具有广泛的应用前景。     

光栅温度传感光谱重构LabView实现

光纤光栅是近年来发展迅速的光纤无源器件之一,基于光栅波长对温度敏感特性制成的温度传感器备受关注,该类传感器研究的重点是波长的精确检测。利用虚拟仪器LabView开发平台,提取光谱信息,并对原始信号进行重构运算,进而获得精确的波长信息,反应温度情况。重点介绍了三种光谱重构的算法,高斯拟合、多项式拟合和功率加权拟合方法,并对各种方法进行了理论分析和实验研究,实验验证高斯拟合算法为最佳算法。     

光纤光栅分布式压力传感器

介绍了一种光纤光栅传感器在密闭环境中对应力变化实时监测的应用。随着外界应力的变化,光纤光栅的Bragg中心发射波长将发生相应的移动。利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量密闭环境的压力变化的方法,获得了光栅Bragg波长值与压力之间的曲线关系,最后对实验结果进行了分析。     

光纤色散补偿——信息高速公路的基石

作为信息高速公路主干线的光纤通信信息网必须加快高速与超高速光纤通信系统的实用化。启用光纤1.55μm低损耗大通信容量的窗口(约20000 GHz)势在必行。如果采用色散位移光纤,只能在1.55μm处获得低色散(图1),不能实现1.3μm-1.55μm的宽范围的低色散,因此1.55μm附近较宽的低损耗窗口的通信容量仍然得不到充分应用。另一方面,常规光纤的零色散波长在1.31μm处,而在1.55μm处的色散为17—20ps/km.nm。     

基于四波混频效应的光纤参量放大器的设计

利用一组非线性耦合方程,在理论上推导出了双泵浦、级联结构光纤参量放大器的增益表达式。研究表明,在双泵浦情况下,光纤参量放大器的增益与光纤长度、非线性系数以及泵浦光功率呈指数关系。采用多段光纤级联的结构,可以均衡光纤参量放大器增益的不平坦性,理论上得到了带宽达160nm、起伏小于1．5dB的理想增益。     

基于长周期光纤光栅的温度传感器研究

从理论上研究了长周期光纤光栅的温度响应敏感特性.分析表明谐振波长的温度与光纤类型、模式耦合的阶次等因素有关,并介绍了长周期光纤光栅在温度传感方面的应用.     

健脾益肾颗粒“鉴别1”项试验结果分析与思考

目的：对健脾益肾颗粒在执行现行标准过程中出现的差异进行实验分析和探讨，为其质量控制提供参考意见。方法：采用紫外—可见分光光度法扫描健脾益肾颗粒以及药材的吸收光谱。结果：健脾益肾颗粒在（283±3）nm的波长处有最大吸收，在（261±3）nm的波长处有最小吸收。结论：实验结果与现行标准中健脾益肾颗粒在（258±3）nm的波长处有最小吸收存在差异。     

一种心肌肌钙蛋白Ⅰ生物传感器的设计与实验研究

本文设计一种基于长周期光纤光栅(LPFG)的心肌肌钙蛋白I生物传感器,其原理是利用长周期光纤光栅对外界折射率的敏感特性,在长周期光纤光栅包层外利用化学方法连上心肌肌钙蛋白I抗体生物活性膜层,利用此抗原和抗体的特异性结合,随着生物膜层特性(折射率、厚度)以及外界检测环境的变化,引起LPFG的谐振波长发生变化,通过LPFG谐振波长的移动量就能检测出是否含有对应的蛋白质抗原以及反应其含量。其优点是克服常用生物传感器要么需要体积很大的测试样本,要么需要有毒的荧光指示剂,而且还有不用参考电极、抗电磁干扰、检测快速、灵敏度高等优点。本文设计的传感器能检测出浓度4ng/ml的心肌肌钙蛋白I抗原。     

纳米硅变温光致发光谱的研究

研究了纳米硅在3K-250K温度范围的光致发光谱的特性。观测到纳米硅的三个发光峰,其中心波长分别为470nm、479nm和487nm。随着温度的升高,470nm的发光峰呈现蓝移且强度明显增强,479nm的发光峰位不随温度的变化而变化,487nm的发光峰随温度的升高出现微小的红移。基于量子限制效应,提出综合发光模型解释实验结果。     

1．3μm波段掺镨光纤放大器

掺镨光纤放大器（PDFA）在1300nm波长窗口具有优良的放大性能,目前已成为通信领域竞相开发的一种光纤放大器,对我国的光通信事业具有重大的实际意义：本文阐述了PDFA的原理,综述了其研究历程,并介绍了PDFA的应用情况。     

火电机组高压开关柜光纤光栅温度感知技术的开发与应用

针对高压开关柜温度过热问题,提出使用光纤光栅温度传感器实时在线监测方法,通过基于相位掩模板技术研究光纤制备前载氢、制备时光纤两端预拉力、制备后的退火工艺对光纤光栅传感器的光谱特性参数的影响规律,并且开展了制备后光纤光栅传感器性能测试,实验验证光纤光栅传感器测温具有较高的稳定性和精确性,光纤光栅温度传感器为高压开关柜温度监测提供理论基础。     

全固态Yb:YAG碟片激光器特性研究

全固态碟片激光器因其具有较高的光学效率、输出功率和光束质量而被广泛的关注。本文从Yb:YAG的晶体特性、Yb3+掺杂浓度和键合YAG热沉出发,分析了碟片激光器高性能输出的原因和实验条件,重点对比了940nm和969nm波长泵浦下碟片激光器的光学效率,并且概述了碟片激光器国内外的发展现状。     

光子晶体光纤的应用和研究进展

光子晶体光纤与普通光纤在光纤结构、单模特性、色散特性和非线性特性等方面有着显著的差别.文章简要分析PCF的原理,并探讨其重要特性以及应用价值,最后回顾了近来PCF的研究进展.