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| 1 | 双锥形光纤光栅实现温度、折射率和液位同时测量显示文摘为了解决光纤光栅传感器同时测量多个参量的难题,结合锥形光纤技术和光纤光栅技术,设计了一款新型双锥形光纤光栅。采用传输矩阵法,借助二层和三层单模光纤纤芯基模有效折射率的色散方程及标量有限元法理论建模,数值分析了均匀腐蚀区直径为3μm时双锥形光纤光栅的反射谱特性。采用氢氟酸渐变腐蚀法实验制备了双锥形光纤光栅,均匀腐蚀区直径为3μm时,呈现12个反射峰,2个主峰和10个次峰,与理论分析结果基本吻合。同时选取其中3个反射峰测量了温度、折射率和液位,同步测量灵敏度分别为9.63nm/℃、1975.96nm/RIU、26.07nm/cm。双锥形光纤光栅制作简单,作为传感器可同时测量多个参量,不但能有效降低成本,还能拓宽光纤光栅传感器的设计思路。 | 赵洪霞 程培红 丁志群 鲍吉龙 蒋鹏 李银杰 | 2016 | 中国激光2016，43，10： | 13 |
| 2 | 分布式光纤温度和应变传感系统研究进展显示文摘基于布里渊散射的分布式光纤传感系统是面向温度、应变等参数的高测量精度、高空间分辨率、高频率分辨率的监测手段。分别从光纤传感器设计与模拟、传感光纤的选用、传感技术辅助提升等三个方向总结和分析了基于布里渊散射的分布式光纤温度—应变传感系统的研究与发展现状;介绍了分布式光纤传感系统在油井、海底电缆等领域的应用;并展望了未来的研究发展趋势。 | 王传琦 伍历文 刘阳 | 2017 | 传感器与微系统2017，36，4： | 12 |
| 3 | 光子晶体光纤气体吸收光谱探测技术研究进展显示文摘为了研制结构紧凑、低功耗和本质安全的激光吸收光谱气体检测系统,光子晶体光纤气体检测技术受到广泛关注。通过对光子晶体光纤结构参数的优化,可将90%以上的光场模式束缚在纤芯附近,从而将气体检测的相对灵敏度提升到60%以上,限制损耗降低到10^(-8) dB/m。对光学模式的调控依赖于纤芯微结构参数和包层光子晶体空气孔的阵列排布的优化,以期获得更高的相对检测灵敏度和更低的光学损耗;接着,针对端头反射式、光纤光栅波长调制型和不同光纤复合型的气体检测技术进行了分析。端头反射式结构最为简单,然而难以保证气体分子的高效交换。结合Bragg光栅和长周期光栅等特种光纤结构可以构建光学谐振腔,有效增强光信号与气体分子的吸收光程。结合不同类型光纤和气体敏感材料的复合光纤结构气体探头的设计,极大地优化了气体传感的选择性和灵敏度等特性。延长光纤至1 m以上,或采用环形嵌入方式可有效增加光程,获得10^(-12)量级的检测限。掺铒光纤的引入可有效补偿光纤环内的光学损耗。最后,分析了多孔环形和柚子型等大空芯直径光子晶体光纤的气体检测性能和未来研究方向。针对光子晶体光纤气体激光光谱吸收检测技术,未来需要在性能优化、系统集成和环境适应性方面开展研究,从而为冶金化工等行业中危险气体实时监测仪器的研制提供技术保障。 | 李晋 闫浩 孟杰 | 2021 | 光学精密工程2021，29，10： | 4 |
| 4 | 磁流体填充的光子晶体光纤Bragg光栅三参量同时传感特性研究显示文摘基于光子晶体光纤(PCF)包层空气孔灵活的结构设计,将磁流体填充的PCF(MF-PCF)和普通PCF进行焊接,并在其纤芯区域刻蚀Bragg光栅,提出一种能够同时测量温度、磁场和应变的PCFBG传感器。基于模式耦合理论以及传输矩阵法,结合PCF中基模以及高阶光波模式的不同传感特性,通过分析热光效应、磁光效应以及弹光效应对模型不同光波模式的影响,探究谐振波峰反射谱响应特性。实验结果表明,本文的PCFBG传感器,温度灵敏度最高可达13.97pm/℃,磁场灵敏度最高达10.04pm/mT,应变灵敏度最高达1.223pm/με;且谐振反射光谱的漂移量与温度、磁场以及应变的变化具有良好的线性关系。通过设计相应的三参量矩阵解调算法,可实现温度、应变以及磁场的同时测量,从而有效降低传感成本,拓宽传感思路,具有一定的应用价值。 | 高源 董碧成 谭策 王琰 朱晟昦 刘海 | 2017 | 光电子.激光2017，28，12： | 3 |
| 5 | 渐变光栅区长度和形状对双锥型FBG光谱特性的影响显示文摘提出一种双锥型光纤光栅(FBG),利用传输矩阵方法分析了其渐变光栅区长度和形状对光栅反射谱的影响规律。研究表明:随着渐变光栅区长度的增大,两主峰中间的次级峰幅值按不同比例增大,中间部分比例大,两侧比例小。当渐变光栅区长度增大1个数量级后,中间次峰有明显的交联趋势,随着长度进一步增大,中间次峰完全连接在一起,并与两个主峰等幅变化;渐变光栅区为线性和指数两种形状时,双锥型FBG光谱分布几乎相同,而当渐变光栅区为抛物线形状时,各次级峰右移至右侧主峰两侧,且幅度以主峰为中心逐渐降低。利用实验初步验证了理论分析的正确性。 | 赵洪霞 张弛 程培红 丁志群 王金霞 鲍吉龙 | 2017 | 光电子.激光2017，28，2： | 1 |
| 6 | 双锥型光纤布喇格光栅光谱特性显示文摘利用传输矩阵法和有限元法分析了光栅周期、调制深度、锥腰直径和不同设计区段长度比等光栅制作参量和结构设计参量对双锥型光纤布喇格光栅光谱特性的影响.软件仿真结果表明:限定相关参量后,光栅周期增大,双锥型光纤布喇格光栅整体反射谱右移,与均匀分布光纤布喇格光栅光谱变化规律一致;调制深度增强,两主反射峰基本不变,而两主反射峰中间的次级峰个数增多,光强增大;锥腰直径减小,激发更多包层模,干涉峰个数增多,强度提升;整根光栅长度保持1cm不变,锥腰区,标准光栅区和渐变光栅区长度比直接影响次级峰的数量和幅值,随着渐变光栅区长度占比的增大,次级峰的幅值增大,同时个数减少.双锥型光纤布喇格光栅可在多参量传感器、多通道滤波器、多通道半导体激光器、色散补偿和光上下载分插复用等方面广泛应用. | 赵洪霞 程培红 丁志群 鲍吉龙 蒋鹏 李银杰 | 2016 | 光子学报2016，45，11： | 0 |
| 7 | 光纤通信技术及应用分析显示文摘光纤通讯是当代通讯技术中,技术含量最高的技术之一,当前人们熟悉的信息高速公路就是由光导纤维铺设而生。这里所阐述的光纤通信指的是基于光导纤维研制而生的电缆,替换传统的金属电缆。本文主要阐述光纤通信技术以及该技术的使用,这是一种全新的新兴技术,随着技术水平逐渐提高,能够产生更大的经济效益。 | 刁统新 | 2013 | 中国新通信2013，15，24： | 0 |
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