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一种新颖的高灵敏度光纤光栅带宽调谐机构 总被引:6,自引:4,他引:2
设计了一种由一直梁和两个半圆拱组成的开口环结构,并将均匀光纤布拉格光栅斜贴于直梁中间的表面处。对两半圆拱施加与直梁方向平行的应力作用时,光纤光栅受到线性应力场的作用,光纤布拉格光栅即转化为啁啾光纤光栅。该机构实现了光纤光栅带宽的线性调谐,线性度高达0.9982,实验结果与理论分析一致。与以往的带宽调谐机构相比,该机构具有很高的应力灵敏度,在20N力的作用下,可产生约7nm的带宽反射,灵敏度达0.34nm/N。利用环境温度对带宽调谐无影响的特性,采用带宽编码技术,研制出具有温度自动补偿特性、高灵敏度的带宽调谐装置。 相似文献
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提出并设计了快速可调谐电光聚合物波导光栅.该波导光栅通过极化聚合物的线性电光效应 可实现谐振波长的纳秒级快速调谐,调谐灵敏度为61pm/V.研究了该波导光栅的反射谱和透 射谱特性与光栅周期,周期数,折射率调制函数及其调制大小的关系.讨论了波导光栅的材料 选择,制备工艺,快速可调谐性和偏振相关性.该波导光栅不仅克服了光纤光栅调谐速度慢和不利于大规模集成的不足,而且具有调谐灵敏度高,制备工艺与半导体工艺兼容和偏振无关 等优点.
关键词:
光通信器件
光波导
电光效应
聚合物
波导光栅
光纤光栅 相似文献
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研究了基于超磁致伸缩材料实现对光纤布拉格光栅的动态调谐这一方案理论上可获得的最大调谐范围.利用超磁致伸缩换能器的输出特性,进行了超磁致伸缩换能器用于光纤布拉格光栅调谐的实验研究.分析了实验中影响可获得调谐范围的各种因素,如实际可获得的超磁致伸缩材料的特性、光纤布拉格光栅的特性以及换能器结构的设计.进一步讨论了在理论界限的前提下改进该方案可获得调谐范围的措施,并以施加预应力为例进行了实验验证.结果表明,通过给予超磁致伸缩材料合适的预应力,可以较明显地改善最大调谐范围. 相似文献
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设计了一种基于LiNbO_3的长周期波导光栅可调谐耦合器.该耦合器利用长周期光栅的独有特性将输入波导的导模经包层模耦合至输出波导导模.由于LiNbO_3的电光效应,波导光栅芯层与包层的有效折射率随外加电压变化,从而耦合器的谐振波长及耦合效率可由外加电压调谐.分析了光栅周期与耦合器的长度对耦合器带宽和耦合效率调谐范围的影响,以及波导尺寸对谐振波长调谐灵敏度的影响.结果表明光栅周期越短,耦合器长度越长,则耦合器的带宽越窄,耦合效率调谐范围也越大.此外,谐振波长调谐灵敏度随波导宽度的增加而减小,而波导厚度对谐振波长调谐灵敏度的影响可以忽略.对光栅周期为94μm、长度为3.52cm的耦合器进行仿真,结果表明,谐振波长灵敏度为26.2pm/V,3dB带宽可达4.5nm,当外加电压从0变化到200V时,谐振波长变化5.24nm,耦合效率可在1到0.15之间进行调谐. 相似文献
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提出了一种新颖的光纤光栅温度调谐方案,并将按此方案制作的调谐装置命名为双肩梁,详细分析了其原理.设计制作了一套双肩梁调谐装置,并对其进行了实验研究.实验中得到了0.436nm/℃的温度调谐效率,把所用光纤光栅的温度灵敏度提高了50倍之多.调谐具有很好的线性和可重复性.该装置最大的优点在于它突破了以往热调谐方法中驱动材料热膨胀系数的限制,使得温度调谐效率可以根据实际需要进行灵活设计,从而具有很大的灵活性.该装置在激光器调谐、高灵敏度温度传感以及传感解调等领域有着很大的潜在应用价值.
关键词:
光纤光栅
调谐
双肩梁
温度调谐 相似文献
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ZHANG Weigang { } FENG Dejun DING Lei KAI Guiyun DONG Xiaoyi YAO Chunde {} Institute of Modern Optics Nankai University Tianjin China {} Gungxi University of Technology Liuzhou China {} National E 《Chinese Journal of Lasers》2001,10(3):174-178
1 Introduction ThefiberBragggrating (FBG) ,asanewpassivesourceelement,hasmanyimportantadvantagessuchasvolumeminuteness ,compatibilitywithfibersystem ,collectionfrequencyforwavelengthandsoforth .Thus ,FBGisplayinganimportantroleinthefibergratingsensingtechn… 相似文献
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S. R. Abdullina S. A. Babin A. A. Vlasov S. I. Kablukov 《Optics and Spectroscopy》2007,103(6):1007-1011
A tuning method of a fiber Bragg grating by the bending compression-tension is considered. With this method, a relative tuning range of the resonance wavelength of the grating of about 5% has been obtained. The changes in the shape of the spectrum and in the grating reflectivity during the tuning process are studied. The reflectivity of the fiber Bragg grating has been found to considerably increase with increasing degree of compression. It is shown that such an increase is caused by compression-induced changes in the refractive index modulation amplitude in the grating. The fiber Bragg grating developed has been applied for tuning the radiation wavelength of an ytterbium fiber laser. The tuning range of the laser has been found to be 45 nm around the central wavelength 1080 nm. 相似文献
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A new method of linear tuning for fiber grating with the torsional beam is reported for the first time to our knowledge. The theoretical analyses and the experimental results show that the Bragg wavelength change is linear to the torsional angle and the torque when the torsional strain of the torsional beam is very small. The linear quasi-chirp-free tuning of the fiber grating can be realized when the range of the torsional angle of the column beam is between -45°and +45°and the wavelength range of linear tuning is not less than 7 nm. Tuning sensitivities are 0.0867 nm/degree and 6.27 nm/Nm, respectively. 相似文献
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差动式光纤Bragg光栅沉降仪 总被引:2,自引:2,他引:0
研制了一种测量地表沉降变形的差动式光纤Bragg光栅沉降仪。等强度悬臂梁的底部固定于工地上的固定平台,顶端通过刃口、挂钩和连杆与沉降墩连接。在该测量中,沉降仪将沉降墩的地沉降量转换为悬臂梁的挠度。悬臂梁作用粘贴于其上下表面的光纤Bragg光栅产生应变,即传感光栅的Bragg波长产生了移位。对粘贴在悬臂梁上、下表面的传感光栅的Bragg波长进行差动运算,实现温度补偿,减小人为和气候因素的影响。在挂钩和沉降敦之间采用了螺旋结构连接,可通过调整螺旋或更换不同长度的挂钩来调节传感器的测量范围。荷载实验表明,该沉降仪的测量精度为0.004mm,低于变形测量中的科研级测量精度0.01~0.05mm。 相似文献
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J. A. Alvarez-Chavez A. Martínez-Rios I. Torres-Gomez A. Gonzalez-Garcia H. L. Offerhaus 《Laser Physics》2008,18(3):353-356
We report on a wide wavelength tuning in a double-clad ytterbium-doped fiber laser. The laser cavity consists of an array of broadband high-reflection fiber Bragg gratings and a bulk grating as the output coupler and wavelength selection element. The proposed fiber laser configuration combines a low intracavity loss of the fiber Bragg grating mirrors with a wide wavelength tuning of the bulk gratings. We demonstrate a >70-nm wavelength tuning range, limited only by the available fiber Bragg gratings. 相似文献
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波长无啁啾调谐窄线宽掺Yb3+双包层光纤激光器 总被引:1,自引:0,他引:1
用相位掩模法, 在圆形掺Yb3+双包层光纤上制作了Bragg光纤光栅,并用它作为双包层光纤激光器的输出腔镜, 在光栅反射中心波长1055.2 nm位置得到了窄线宽的激光输出, FWHM为0.271 nm, 信噪比约为40 dB.这种结构的双包层光纤激光器, 在双包层增益光纤和后腔镜间没有连接损耗, 减小了双包层光纤激光器体积. 用自行制作的等强度梁对作为输出腔镜的光纤光栅做双向应力调谐, 实现了激光波长无啁啾调谐输出, 调谐范围1051.1~1060.04nm,调谐量达8.9nm, 调谐过程中激光3 dB线宽基本无变化. 相似文献