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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 203 毫秒

1.  包层为负折射率介质的抛物型渐变光纤色散特性分析  被引次数:1
   高寒  余恬《光子学报》,2008年第37卷第4期
   研究了纤芯为各向同性非均匀材料,而包层为负折射率均匀介质光纤的色散特性.在纤芯满足弱渐变条件的假定下,按矢量场分析法,通过芯层与包层的介电常数比ξ和磁导率比η,讨论了导波模式色散特性对左手介质包层材料的依赖性.分析表明,ξ和 η对轴对称模色散曲线的低频段影响较大,但对非轴对称模影响不大.ξ和 η对导波模式的截止频率没有影响.由于该光纤中的HEm1模的截止频率都等于0,所以不存在理论上的单模区,但仍可近似实现无色散传输.    

2.  零折射率手征包层光纤中导模的奇异特性  
   董建峰  李杰  杨方清《光子学报》,2011年第40卷第2期
   对零折射率手征介质(介电常量和磁导率同时等于零的手征介质)作为包层的光纤中模式的奇异特性进行了理论研究.给出了导模的电磁场分布公式,推导出导模色散方程和功率的数学表达式,通过数值计算,给出了不同手征参量情形下的色散曲线,讨论了手征参量对归一化功率的影响,发现了导模的一些奇异特性,如存在表面波模、基模单模区,出现传播常量双值、模式交叉、功率储存现象等,特别是出现了纤芯和包层中的功率都为负值的完全后向渡奇异模式.    

3.  零折射率手征包层光纤中导模的奇异特性  
   董建峰  李杰  杨方清《光子学报》,2014年第40卷第2期
    对零折射率手征介质(介电常量和磁导率同时等于零的手征介质)作为包层的光纤中模式的奇异特性进行了理论研究.给出了导模的电磁场分布公式,推导出导模色散方程和功率的数学表达式,通过数值计算,给出了不同手征参量情形下的色散曲线,讨论了手征参量对归一化功率的影响,发现了导模的一些奇异特性,如存在表面波模、基模单模区,出现传播常量双值、模式交叉、功率储存现象等,特别是出现了纤芯和包层中的功率都为负值的完全后向波奇异模式.    

4.  1550nm单模锥形光纤模场的演化特性  被引次数:1
   王海林  黄蔚村  洪新华《强激光与粒子束》,2012年第24卷第5期
   根据光纤模式传输理论,结合单模锥形光纤的结构,使用有限差分光束传播法(FD-BPM)仿真了1 550nm波长下光纤模式的传输,分析包层内模场和纤芯内模场之间的相互影响。仿真结果表明:因为包层模的存在,随着包层内模式数的减少和纤芯对模场约束状态的变化,锥形光纤纤芯内不同区域模场分布变化明显,模场的均方根宽度在不同区域有不同程度的起伏。通过数值计算得到了光纤内模场能量的分布,发现因为包层模的存在,纤芯内模场能量减小速度比没有包层模时的速度要慢。    

5.  含单负材料的不对称平板波导的传导模  被引次数:2
   陈宪锋  蒋美萍  沈小明  金铱《光学学报》,2008年第28卷第10期
   利用图解法系统地研究了由不同类型的单负材料作为包层的三层平板波导的模式特征.研究表明单负介质波导具有一系列奇异的特性,与传统介质波导或左手介质波导相比,此波导的芯区横向振荡导模的模折射率范围较大.除0阶导模外,其它TE,TM导模均为芯区横向振荡模,且同阶的TE、TM模的色散曲线几乎重合,只有0阶的TE,TM模才可以支持表面波的传播.单负介质的结构参数对0阶导模的影响较大.一定条件下,波导中可以出现0阶导模的完伞缺失或仅支持表面波的传输,还会出现超慢波现象,甚至可以共生都是后向波的0阶双模.    

6.  基于薄芯光纤模态干涉技术的折射率 传感特性实验研究  被引次数:1
   吴浩伟  应朝福  彭保进  徐斐  赵亚辉《光子学报》,2014年第40卷第12期
   报道了一种具有微结构缺陷的折射率传感器,并对其折射率特性进行了实验研究.将一部分薄芯光纤熔接于标准单模光纤中,由于插入的薄芯光纤和单模光纤纤芯失配,导致包层的高次模被激发并与纤芯模在单模光纤内形成干涉仪.通过减小薄芯光纤的包层直径,以增强包层中的传输模在环境中的倏逝场,从而提高对环境折射率测量的灵敏度.实验表明,该折射率传感器具有损耗低、成本低、灵敏度高和线性度好等特点.    

7.  基于纤芯失配型马赫曾德尔光纤折射率和温度同时测量传感器的研究  被引次数:2
   傅海威  闫旭  李辉栋  邵敏  赵娜  刘钦朋  高宏  贾振安  乔学光《光学学报》,2014年第11期
   设计和制作了一种基于单模多模细芯单模光纤马赫曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪结构,可同时测量折射率和温度的传感器。该传感器中,多模光纤和细芯单模熔接点充当光耦合器。导入光纤中传输的光经多模光纤后在细芯光纤的纤芯和包层中激发出纤芯模和包层模,不同模式光在细芯光纤中传输时将产生光程差,再经细芯单模熔接点耦合成为导出光纤的纤芯模而干涉。传感器透射光谱随着环境折射率和温度的变化发生漂移,通过监测不同级次的干涉谷可实现折射率和温度的同时测量。通过对传感器的透射光谱进行傅里叶变换分析可知该透射光谱主要由LP01模和LP16模干涉形成。该传感器透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-55.90nm/RIU和0.0501nm/℃(其中RIU为折射率单位);1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-56.26nm/RIU和0.0505nm/℃。在折射率和温度的变化范围分别为1.3449~1.3972和20℃~90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明:透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-53.03nm/RIU和0.0465nm/℃;1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-54.24nm/RIU和0.0542nm/℃。理论分析与实验结果相一致。该传感器在生物医学领域有较好的应用前景。    

8.  Bragg光纤包层制作误差对导模特性的影响  
   巩玲仙  田竹梅  王爱珍  付建梅  王春灿《光学技术》,2017年第43卷第5期
   对Bragg光纤中包层制造误差对导模特性的影响进行了深入的分析和研究,给出了一般N层波导中模式场标量波动方程求解的传输矩阵方法,并将其应用在Bragg光纤模式场的分析当中.分别研究了Bragg包层存在折射率误差和厚度误差时对光纤基模模式场的有效折射率、模场半径和芯区功率占比的影响,并利用统计的方法分析了不同制作误差时导模特性的相对变化.折射率误差在1‰的水平时,基模有效折射率、模场半径和芯区功率占比的方差水平为1.55×10-4、1.04×10-1和1.79×10-2;厚度误差在2%的水平时模式场参量的方差水平分别为3.61×10-5、1.84×10-2和2.35×10-3.    

9.  基于光纤粗锥型马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏度温度传感器的研制  被引次数:2
   赵娜  傅海威  邵敏  李辉栋  刘颖刚  乔学光《光谱学与光谱分析》,2014年第34卷第6期
   光纤传感是现代光纤技术的重要应用之一。制作了一种基于两个单模光纤粗锥串接的全光纤型马赫-曾德尔高温高灵敏温度传感器。纤芯中传输的光通过第一个光纤锥耦合,一部分进入纤芯传输,另一部分进入包层形成包层模,纤芯模和包层模具有不同的有效折射率,经过干涉臂的传输产生了光程差。纤芯和包层传输的光再经过第二个光纤锥耦合,形成干涉进入输出光纤传输。对不同长度的传感器进行实验研究,得出传感臂长度与干涉周期之间的关系。研究了传感器温度响应特性,给出了温度响应灵敏度。实验结果表明,在30~400℃温度范围内,长度为35mm的传感器可以得到较高的温度响应灵敏度,其响应灵敏度为0.115nm·℃-1。利用傅里叶变换对传感器透射谱进行了分析,可以确定在长度为35mm的传感器中仅有基模LP01和高阶模LP08两种模式,透射谱就是由这两种模式干涉形成的。该传感器体积小、精度高、抗电磁干扰,具有易于制作、对比度大、质轻、灵敏度高、耐高温等优点。可用于高温气体温度测量及油气井测井等领域的高灵敏度温度传感测量。    

10.  光子晶体光纤模式特征的研究  被引次数:14
   王智  任国斌  娄淑琴  梁伟军  简水生《光学学报》,2004年第24卷第3期
   从基空间填充模出发,将光子晶体光纤的包层等效成均匀介质,从而将光子晶体光纤等效为阶跃折射率光纤。利用等效折射率模型,对光子晶体光纤的模式特征进行了详尽的研究,主要包括模式特性、传输常量、模场分布、功率限制特性、瑞利散射损牦特性、色散特性,等等。并通过功率限制因子这一参量将它与单模光纤进行比较。结果表明,光子晶体光纤单模工作波长范围比较宽,功率限制因子比较高,可用于制作更高抽运效率的光纤放大器。    

11.  光纤纤芯及包层模有效折射率计算及仿真  
   李丽君  来永政  曹茂永  刘超  袁雪梅  张旭  管金鹏  史静  李晶《物理学报》,2013年第62卷第14期
   光纤结构设计、模间色散求解、光纤光栅模式耦合等问题的研究, 都需要对光纤纤芯及包层模的有效折射率进行精确计算. 本文以光纤三层结构模型为基础, 结合该模型下的模式本征方程, 使用截弦法求解了纤芯模有效折射率, 并将计算结果与COMSOL软件模拟的对应纤芯模的传输光场进行对比, 验证了计算结果正确.使用区间遍历算法对包层模有效折射率进行了求解, 与已有的传统方法相比, 该方法可以有效防止求解过程中根的遗漏、避免特征方程产生的奇点, 并能保证模式的正规性.本文采用Mathematica软件对求解过程进行仿真, 获得了纤芯模和包层模有效折射率与波长关系曲线. 关键词: 光纤传输模式 有效折射率 截弦法 区间遍历算法    

12.  单模及多模光纤折射率分布测量方法研究  被引次数:3
   郝爱华  毛智礼  贺锋涛《应用光学》,2005年第26卷第5期
   通过对几种单模及多模光纤折射率分布测量方法的分析研究,得到单模光纤与多模光纤折射率分布测量方法的根本区别。由于单模光纤芯径比较小,因而只能用波动理论分析其传输机理,其中的远场法和近场法测量都是基于标量亥姆霍兹波动方程,即以单模光纤的基本传输理论进行测量;而多模光纤由于其芯径比较大,故而用射线理论分析其传输原理较为合理。多模光纤的折射近场法和近场扫描法均是以纤芯半径处数值孔径不同,对应的折射模和传导模不同为依据来进行测量的。    

13.  混合导引型光子晶体光纤中纤芯折射率相关的导光特性研究  
   程同蕾  柴路  栗岩锋  胡明列  王清月《物理学报》,2011年第60卷第2期
   利用全矢量有限元法研究了一种混合导引型光子晶体光纤在纤芯折射率改变时,光纤导光机理和模式的演变特性.当纤芯折射率小于混合包层中空气孔包层的有效折射率时,芯模的导光机理为"双带隙导引型";当纤芯折射率位于空气孔和高折射率两套包层的有效折射率之间时,芯模的导光机理为"单带隙+全内反射导引型";当纤芯折射率大于高折射率棒包层的有效折射率时,芯模的导光机理为"全内反射导引型".并对该光纤在上述三种条件下的导光特性进行了比较和讨论.这些结果对设计特殊用途的光子晶体光纤具有指导意义.    

14.  基于多模-细芯-多模光纤结构的Mach-Zehnder干涉仪的温度传感实验研究  
   李辉栋  傅海威  邵敏  雍振  张旋《大学物理实验》,2017年第30卷第4期
   介绍了一种基于纤芯失配的光纤Mach-Zehnder干涉(MZI)液体温度传感器.在长度为20mm的细芯光纤两端各熔接一段长为2mm的多模光纤,然后将该结构接入单模光纤的光路之中,构成单模光纤-多模光纤-细芯光纤-多模光纤-单模光纤的光纤传感结构.该结构中细芯光纤起到传感臂的作用,两段多模光纤起到光纤耦合器的作用.当光经过第一段多模光纤时,将在细芯光纤中激发出纤芯模和包层模,纤芯模和包层模具有不同的模式有效折射率,传输至第二段多模光纤时就产生了光程差,经过第二段多模光纤耦合进入导出光纤而发生干涉,从而形成MZI.环境溶液温度的变化会引起模式折射率的变化,进而引起纤芯模、包层模光程差的变化,这将会使传感器的干涉谱峰值波长发生漂移.通过测量干涉谱峰值波长漂移量可以实现对液体温度变化的监测.并对所制作的传感器进行了环境溶液温度响应特性实验研究,实验结果表明干涉谱峰值波长漂移量与溶液温度变化量之间存在良好的线性关系,当环境溶液温度变化范围在26~90℃时,传感器相应灵敏度为42.6pm/℃,线性度为0.994,且该传感器能够很好的消弱环境液体折射率变化对干涉谱峰值波长的影响,溶液折射率在1.345~1.403变化范围时,灵敏度仅为0.247nm/RIU.    

15.  含负折射率材料空芯Bragg光纤的束缚损耗特性  
   高伟霞  孙长伟  于荣金  高海涛《光学技术》,2016年第2期
   将负折射率材料引入到空芯Bragg光纤包层中,形成具有正负折射率介质层交替的空芯Bragg光纤,运用传输矩阵理论对该Bragg光纤的束缚损耗特性进行分析和计算,并与传统的全正折射率介质层Bragg光纤的束缚损耗进行对比.结果发现:在最低损耗方面含负折射率材料的空芯Bragg光纤没有表现出任何优势,但在最低损耗点附近的损耗小于全正折射率介质层Bragg光纤,损耗曲线比较平滑,并且传输波长范围较宽;当空气作为一个介质层的材料时,两种Bragg光纤的束缚损耗特性几乎一致;当减小包层折射率对比时出现了与全正折射率介质层Bragg光纤不同的现象,损耗曲线变的更为平滑,说明传输波长范围变宽了.    

16.  单模光纤折射率分布对偏振模色散的影响  被引次数:4
   董晖  吴重庆《光学学报》,2002年第22卷第11期
   利用将任意非圆柱等效为椭圆的方法分析和计算了单模光纤中包层和芯层折射率分布不同心导致的偏振模色散,得到了两个偏振模式的传输常数差△β和偏振模色散△τ与偏心比、入射光的波长、芯层半径、相对折射率差的关系曲线,为实践中昼减小单模光纤的偏振模色散提供理论上的指导。与椭圆度引起的偏振模色散相比,不同心引起的偏振模色散具有相同的数量级。    

17.  空芯带隙型光子晶体光纤整体空气孔包层导光特性研究  
   郭夏锐  杨德兴《应用光学》,2011年第32卷第4期
    传统光纤包层中仅存在泄漏的倏逝波,能量较小,不利于包层传感的应用。增大包层中的能量,实现整体包层导光是提高光纤传感灵敏度的有效途径。从理论上分析了利用空芯带隙型光子晶体光纤(HC-PCF)包层进行导光的机理。在实验上选用带隙外的冷光源和激光对一种典型结构的HC-PCF进行了空气孔包层的导光实验,并利用折射率引导型光子晶体光纤和单模光纤进行对比实验。结果表明,带隙范围外光波在HC-PCF中传输时将不受禁带效应的约束泄露至包层中重新分布。包层中SiO2与空气孔的周期型结构将光波约束在高折射率介质中,实现HC-PCF整体空气孔包层中光波的稳定传输。PBG-PCF包层的整体导光在传感上有提高灵敏度的潜在价值。    

18.  有限包层半径光纤Bragg光栅的理论研究  被引次数:6
   张霞  夏月辉  黄永清  任晓敏《光子学报》,2003年第32卷第2期
   采用光纤波导三层模型,对有限包层半径光纤Bragg光栅导模有效折射率的改变进行了理论分析,结果表明:当包层直径小于16μm时,单模光纤Bragg光栅(纤芯直径为8.3μm)的导模有效折射率才开始发生明显变化.在包层外添加外包层,通过改变外包层的折射率可以实现对光栅Bragg反射波长的调谐,同时对不同芯子直径的光栅Bragg波长移动进行了数值计算.在保证光纤归一化频率不变的前提下,芯径越小Bragg波长调谐范围越大,当包层厚度为1μm时,芯径为a=2.2μm的光栅Bragg波长调谐范围约为3.9μm.    

19.  有限包层Bragg光纤模式的分类与特性研究  
   廖同庆  刘波  吴昇《光学技术》,2014年第2期
   Bragg光纤是一种具有全向反射光子带隙的新型微结构光纤。分析了无限包层Bragg光纤中的模式,在此基础上对有限包层Bragg光纤中传输的模式进行了分类。通过对比研究无限包层Bragg光纤中的模式,把有限包层Bragg光纤的模式分为准导模、PML模和泄漏模,并对上述模式的特性进行了简要分析。    

20.  折射率不敏感的级联型单模-少模-单模光纤温度传感器  
   付兴虎  张顺杨  刘强  谢海洋  韩学文  杨传庆  付广伟  毕卫红《光谱学与光谱分析》,2016年第11期
   提出了一种折射率不敏感的级联型单模-少模-单模光纤温度传感器。在制作传感器的过程中,设置熔接电流为100 mA,通过将少模光纤与单模光纤进行无错位熔接,以激发稳定的传输模式,形成光纤马赫-曾德尔干涉仪。由于外界环境的改变会引起少模光纤中不同模式之间相位差的改变,从而导致干涉条纹的漂移,因此通过检测干涉条纹的漂移量就可以实现待测参数的检测。少模光纤可以传输 LP01,LP11,LP21, LP02共四种模式的光。实验中对长度为81.5 mm的传感器光谱进行分析可知,发生干涉的两个模式主要是LP01模和 LP11模。利用该长度的级联型单模-少模-单模光纤传感器进行折射率和温度传感实验,结果表明,随着传感器温度不断的增加,其传输光谱出现了明显的蓝移现象,在27.6~93.8℃的温度变化范围内,灵敏度高达-85.9 pm·℃-1,且具有较好的线性度;在甘油折射率为1.3471~1.4439变化范围内,其传输光谱没有出现明显的漂移现象,灵敏度仅为3.69734 nm·RIU-1,具有折射率不敏感特性。因此,相对于传统的包层模干涉型与多模干涉型光纤传感器,所提出的基于 FMF的传感器更易于实现对传输模式的控制与分析,且具有结构简单、易于制备、灵敏度高等优点,能够避免温度与折射率同测的交叉敏感问题,可用于电力系统、生物医学、航空航天等领域的温度检测。    

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