导读:本文包含了相移光纤光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤光栅,微形变调制,千分尺螺杆,相移控制
相移光纤光栅论文文献综述
王景芝,刘智超[1]（2019）在《一种可重构型相移光纤光栅传感系统》一文中研究指出为了实现对相移型光纤光栅传感器回波光谱中相移幅度、位置的精确控制,提出了一种利用机械微应变控制相移光纤光栅传感器的方法。该方法采用千分尺螺杆、应变梁、相移型光纤光栅、解调仪等组成。通过千分尺螺杆完成微应变控制,由梁将应变传递给PSFBG,从而使回波光谱变化,最终,构建光谱偏移量与微位移Δy的函数模型。通过应力加载实验,结果显示拉伸与压缩可以使PSFBG产生正相移和负相移,相移拟合曲线是线性的,综合拟合斜率为0.9914。该系统可通过梁弯曲微应变实现对相移的连续调谐,相移的大小可通过改变负载位移实现线性控制。该方法简单、精度高、控制范围大且无源,具有一定的应用价值。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年06期）
杨思玉[2]（2019）在《单点相移光纤光栅传输特性及其应用的研究》一文中研究指出随着科技的进步、研究的深入、以及应用的需求,不同结构和不同功能的光纤光栅被制作出来。相移光纤光栅是在均匀光纤光栅中引入一个或多个突变相移,致使其传输谱线在阻带形成一个或多个线宽极窄的相移峰,凭借着独特的优点,使其在波分复用系统、光纤传感、窄线宽激光器等方面受到广泛的关注。本文首先通过阅读大量的参考文献,对光纤光栅的发展进程,分类,应用进行了梳理,在此基础上引出了相移光纤光栅,详细的介绍了相移光纤光栅的特性以及其在各个领域的应用。然后利用耦合模理论分析了均匀光纤光栅的传输特性,而对于相移光纤光栅则采用了传输矩阵法推导出了其反射率和透射率方程。采用控制变量法,利用Matlab仿真出了单点相移光纤光栅的透射谱,详细讨论了相移量的大小、相移点的位置、光纤光栅长度、纤芯有效折射率对其透射谱的影响。分析得到了影响其相移峰透射率,相移峰的线宽,相移峰的位置的主要因素。这些结论,对于单点相移光纤光栅的制作具有重要的参考价值。随后分析了单点相移光纤光栅温度和应力的传感原理,基于此分别搭建了探究单点相移光纤光栅的温度和应力传感特性的实验。通过实验分析,得到此单点相移光纤光栅对温度灵敏度为10.65pm/~o C,对应力灵敏度为0.12pm/με,并且光谱具有很好的稳定性,因此使得单点相移光纤光栅在传感方面会有很好的应用前景。最后根据单点相移光纤光栅良好的滤波特性和温度传感特性,利用单点相移光纤光栅透射谱相移峰与光纤布拉格光栅的反射峰相匹配,采用环形腔结构,提出了一种可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。通过实验得到了单峰激光的输出,在25~oC至85~oC时,激光输出波长可调范围为0.7nm,并测得该激光器阈值功率43mW、输出3dB线宽为0.01nm、最大输出功率为300uW。并对输出激光的稳定性进行了测试,获得输出功率最大波动范围为0.26dB,表现出良好的稳定性。同时对整个系统进行了优化,分析了影响激光器输出的各种因素,得到了最适掺铒光纤长度和最佳输出耦合比,为窄线宽激光器的制作提供一种新思路。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
姚高飞,黄俊斌,顾宏灿,刘文[3]（2019）在《相移光纤光栅耦合系数控制》一文中研究指出为了通过遮挡法实现不同耦合系数π相移光纤光栅制作,分析了刻制过程中的相移形成原理,提出通过调整遮挡区长度和π相移周期次数控制π相移光纤光栅耦合系数的方法.采用传输矩阵法对刻制相移光纤光栅过程中的透射谱变化进行仿真计算,分析了不同光栅条纹可见度下遮挡区长度对相移光纤光栅透射谱的影响.基于不同遮挡区长度进行了相移光纤光栅制作实验,结果表明:通过调整遮挡区长度和π相移出现次数能够实现对相移光纤光栅耦合系数的有效控制.(本文来源于《光子学报》期刊2019年05期）
杨思玉,万生鹏,王浩宇,宋早标,何家祥[4]（2019）在《单点相移光纤光栅光谱特性的研究与应用》一文中研究指出可调谐窄线宽掺铒光纤激光器具有线宽窄、噪声低等优点,在光纤通信、光纤传感、相干探测和合成等方面有广泛的应用。根据传输矩阵法,利用Matlab软件仿真出单点相移光纤光栅的透射谱,通过对不同相移量、不同相移点位置、不同光栅的长度以及不同纤芯有效折射率的单点相移光纤光栅透射谱进行分析,得到了影响其相移峰的透射率、线宽、位置的主要因素,并提出了一种利用相移量为π且相移点在中点的相移光纤光栅作为滤波窗口的可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期）
许鸥,符瑕珊[5]（2019）在《基于双相移光纤光栅的光电多频振荡生成及温度不敏感传感解调方法》一文中研究指出提出了一种基于双相移光纤光栅和光电振荡器的传感解调方法。该方法融合了光纤光栅传感技术与微波光子技术,其中光纤光栅同时作为传感探头及光电振荡器中的微波光子滤波器组成单元,当外界待测量改变光栅特性时,光电振荡器产生的微波频率也将随之改变,且环境温度变化并不会对微波频率造成影响,有效避免了交叉敏感。同时,阐述了通过光电振荡结构将光栅波长变化转换到微波域进行解调的方案及优点,进而得到了实验搭建的基于此光栅的双通带微波光子滤波器测试结果,构造了基于双通带微波光子滤波器的光电振荡环,实验结果表明,该系统的传感解调灵敏度约为36MHz/με。所提方法为光纤光栅传感的高速、高分辨率解调提供了新思路,推动了光纤传感的实用化进展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期）
冯昆鹏[6]（2018）在《基于四芯锥形相移光纤光栅的叁维微尺度传感方法》一文中研究指出在核心器件的复杂曲面上设计并制造叁维微细结构已经成为现今尖端装备制造业的重要发展趋势。例如,在航空发动机涡轮叶片的复杂曲面上分布有数量众多的气膜孔,直径介于Φ300μm~Φ500μm,设计要求这些气膜孔具有前向扩张和月牙等特定的叁维结构,而且微孔轴线与叶片曲面法线间的方位关系精确。在航空发动机燃料喷注系统中,燃料微喷孔分布在倾角不同的同心环道上,最小直径可达Φ200μm,最大深度可达2mm,而且,10%的制造误差将导致最大推力下降约17%。制造精密叁维微结构,首先要解决叁维微尺度传感问题。然而,现有的微尺度传感方法存在可测深宽比低、不具备稳定的叁维传感能力和传感链复杂的问题,难以满足尖端装备制造业中叁维微结构的测量需求。因此,急需一种能够直接而准确地评价微结构制造结果的传感方法。本课题“基于四芯锥形光纤光栅的叁维微尺度传感方法”针对上述问题,旨在为微尺度传感技术提供一种可测深宽比高、传感链短、测量精度高的叁维微尺度传感方法,同时对该方法进行原理分析,在此基础上搭建微尺度传感系统并进行实验验证。论文主要研究内容为:针对测量深宽比低和叁维传感方面的问题,提出一种基于四芯锥形光纤光栅的微尺度传感方法。该方法直接以四芯锥形光纤光栅变形感知叁维触测位移,将其应变转化为光纤光栅的光谱变化,并通过在光纤光栅中设置相移点并对其精细光谱进行探测,降低了探针锥度引起的光谱信号扭曲,进而提高微尺度传感精度,依据上述原理和方法建立了该传感方法的理论模型。分析结果表明,传感方法具备稳定的叁维传感能力。相移点能抑制光谱信号扭曲,可以显着降低中心波长偏差。而且,锥型结构在对灵敏度影响较小的同时,能够达到扩展最小可测尺度的目的。针对构建四芯锥形相移光纤光栅结构的难题,提出一种基于自组装原理的四芯锥形光纤光栅探针的制备方法。该方法利用固/液系统在表面能极小值状态稳定的原理,借助外约束,使小于临界长度的四根锥形光纤自发组装成正方形规则阵列。据此建立了完整的理论模型,分析了形成正方形规则阵列结构的条件以及影响自组装速度和探针传感性能的因素,完成了光纤长度、直径和紫外胶参数的优化。在此基础上,研究了锥形光纤腐蚀和四芯锥形光纤光栅探针自组装的制备工艺。该方法可用于制备长度3mm~8mm、针尖直径小于Φ100μm的探针。而且,与直接使用四芯光纤制备探针相比,结构设计不再受限制,可将光谱信号边模抑制比由1dB提升至10dB,反射率由10%提升至75%,信号损耗由1dB~5dB降低至0.2dB。针对复杂传感链限制进一步提升测量精度的问题,提出一种基于光电等效滤波探针的信号解调方法。该方法将电学滤波器转换为窄带宽、宽范围且快速可调的等效光谱滤波器,可以直接将相移光纤光栅的精细光谱信号解调为触测位移。通过建立信号解调模型,研究影响光谱分析功率准确度和分辨力的因素,优化了电学滤波器参数和本振光扫频速度。实验结果表明,光谱分辨力可达48fm,功率不准确度低于2.1%,能更清晰地分辨探针中相移光纤光栅带宽为3.4pm的精细光谱信号。最后,通过搭建实验系统,验证了自组装探针制备方法和光电等效滤波探针信号解调方法的可行性。在此基础上,测试了微尺度传感系统的性能,实验结果表明,相移点对锥形探针的光谱信号扭曲具有显着的抑制作用,当锥度达到2.04:1时,可将光谱扭曲引起的信号中心波长偏差由9pm降低至0.45pm,而且灵敏度相比于同直径的圆柱光纤光栅探针高37%。该传感系统的叁维触测位移分辨力可达30nm,叁维触测重复性可达31nm。标准微深孔直径和量块“阶梯”高度测量实验结果显示,微尺度传感系统的径向和轴向测量不确定度可达U=0.31μm,k=2。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-09-01）
陶鹏[7]（2018）在《基于相移光纤光栅传感的周界安防系统入侵探测技术研究》一文中研究指出社会财富的增加、人民生活水平的提高使得人们对于消除或减少来自外界威胁,寻找高效的安防需求越来越强烈。现有的电类产品,例如红外对射、泄漏电缆、电子脉冲围栏等都由于易受电磁干扰与环境影响,导致定址不准确等缺点,已经越来越不能满足人们对于安防的需求。传统均匀布拉格光栅在测量高阶应变时往往谱型发生畸变,无法测量有效信息等问题严重。而作为非均匀光栅的相移光纤光栅在保留布拉格光栅优点的同时,依旧有布拉格光栅所没有的良好特性,值得研究人员深入研究。本文的主要工作及创新成果如下:(1)研究了相移光纤光栅的基本理论,运用传输矩阵法针对相移光纤光栅的光谱特性进行仿真实验。利用MATLAB软件平台,详细研究和分析了相移光纤光栅相移点位置a,相移量大小φ,折射率调制深度δneff以及光栅长度L对相移光纤光栅的反射谱特性的影响。仿真结果表明a=0.5,φ =π,δneff =5×10-4以及L=10mm时,相移光纤光栅的反射谱最佳,相移点中心波长最易观察。(2)针对相移光纤光栅传感器温度与应变对应中心波长变化的关系问题,利用传输矩阵法,选择合适的参数进行仿真实验研究。仿真中应变测量范围为0με～2100με,温度测量范围为-25℃～100℃。然后再利用OptiGrating软件进行实验仿真时,研究获取相移光纤光栅温度及应变的传感数据,并在此基础上,应用CFTOOL工具对测量数据进行回归分析,分别得到相移光纤光栅温度和应变对应相移点中心波长的灵敏度。仿真测得的相移光纤光栅应变灵敏度为1.204pm/με,相对FBG理论值减少了 0.005pm/με(可忽略不计);温度灵敏度测得为12.4pm/℃,相比FBG理论值提高了 4.85pm/℃。实验同时测得,光栅反射率随着应变和温度的影响程不规则的变化,故反射率在相移光栅的传感中没有参考价值。(3)针对传统周界安防系统定址较差、分辨精度不够高、成本较大等缺点,提出一种基于相移光纤光栅传感的周界安防系统,可应用于机场,小区等场所。该系统共有四个模块,传感检测部分、信号处理平台、入侵险情处理系统及入侵数据库服务器端。针对传感检测部分,进行了传感检测系统设计。首先,对传感器的结构与模式进行设计;其次,针对每个功能模块,分别进行了功能、工作流程及实现方式的阐述。最后,本文为了更加直观地展示本系统,模拟仿真了系统的软件平台界面。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-05-01）
施展,丁孟,陈迪俊,王迪,魏芳[8]（2018）在《基于相移光纤光栅的光纤环形腔激光器不稳定现象的研究》一文中研究指出提出一种基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器,在一定范围内可以实现激光的单频输出,同时在该激光器中发现一种新的脉冲不稳定现象,这种不稳定现象与电流调节方向有关。分析和对比实验表明,产生这种现象是由相移光纤光栅的光热效应所致,减弱光热效应可以使得激光器输出更加稳定。(本文来源于《中国激光》期刊2018年07期）
刘文楷,刘成园,董小伟[9]（2018）在《基于相移光纤光栅积分特性的超短光脉冲整形》一文中研究指出基于传输矩阵法和耦合模理论,分析相移光纤光栅的传输函数以及透射谱特性,结果表明相移光纤光栅具有较好的积分特性,并且相移光纤光栅的积分阶数与所插入的相移点数成正比。基于相移光纤光栅一阶积分特性设计出一种光脉冲整形结构,该结构可将高斯型超短光脉冲整形成平顶脉冲或对称叁角形光脉冲。通过进一步调整结构中的加权系数,该系统还可输出非对称叁角形光脉冲。当输入的高斯型光脉冲的脉宽发生±10%的波动时,仍然可以得到效果较好的平顶脉冲和叁角形光脉冲,故所设计的光脉冲整形系统具有较好的稳定性。(本文来源于《中国激光》期刊2018年03期）
肖启琛[10]（2017）在《基于级联相移线性啁啾光纤光栅的特性及OADM的设计研究》一文中研究指出在光通信网络快速发展的时代,由于光分插复用器(OADM)具有成本低廉,偏振无关,以及插入损耗低等优良特点受到了通信等行业的极大关注。文章选取级联相移线性啁啾光纤光栅(Cascaded Phase Shifted Linearly Chirped Fiber Grating,CPSCFBG)以及OADM作为重点进行了研究分析。设计研究了两种类型的OADM,一种是基于PSFBG和马赫-增德尔干涉仪OADM,可以满足双波长通道的实时上下载,另一种是基于CPSCFBG和马赫-增德尔干涉仪的OADM,可以满足约四十条光信号波长的实时上下载。主要完成的工作有:通过MATLAB仿真软件对级联相移线性啁啾光栅进行了数值模拟分析,首先研究啁啾光栅的几个重要参量对光栅反射图谱的影响,接着又分别通过级联相移线性啁啾光栅的相移量,折射率调制量,啁啾量,级联方式进行了理论研究,并进行了数值模拟仿真。最后通过多种切趾函数对级联相移线性啁啾光栅进行了切趾优化,筛选出了效果最好的反射图谱。为了更清楚的理解切趾函数对消除边模的抑制作用,笔者又将最基本的相移光纤光栅分别进行了切趾优化,通过对比验证了切趾函数对消除旁瓣干扰,抑制旁瓣作用的重要性。提出了两种结构的光分插复用器。第一种是在马赫-增德尔的双臂上引入PSFBG,与两个3dB耦合器组合成的一种OADM,通过仿真数值模拟研究了PSFBG无级联时与分别引入2,3,4,5个相移点时drop端和output端的光场分布以及功率分布,结果证明该类型的OADM可以实现两个波长通道的实时上下载。另一种是基于级联相移线性啁啾光纤光栅和马赫-增德尔干涉仪的OADM,我们选择合适的切趾函数(帽型函数)对级联相移线性啁啾光纤光栅进行了图谱优化,增强了输出峰的强度并且降低了旁瓣效应,从而可以实现约四十条波长的实时上下载。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26）
相移光纤光栅论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着科技的进步、研究的深入、以及应用的需求,不同结构和不同功能的光纤光栅被制作出来。相移光纤光栅是在均匀光纤光栅中引入一个或多个突变相移,致使其传输谱线在阻带形成一个或多个线宽极窄的相移峰,凭借着独特的优点,使其在波分复用系统、光纤传感、窄线宽激光器等方面受到广泛的关注。本文首先通过阅读大量的参考文献,对光纤光栅的发展进程,分类,应用进行了梳理,在此基础上引出了相移光纤光栅,详细的介绍了相移光纤光栅的特性以及其在各个领域的应用。然后利用耦合模理论分析了均匀光纤光栅的传输特性,而对于相移光纤光栅则采用了传输矩阵法推导出了其反射率和透射率方程。采用控制变量法,利用Matlab仿真出了单点相移光纤光栅的透射谱,详细讨论了相移量的大小、相移点的位置、光纤光栅长度、纤芯有效折射率对其透射谱的影响。分析得到了影响其相移峰透射率,相移峰的线宽,相移峰的位置的主要因素。这些结论,对于单点相移光纤光栅的制作具有重要的参考价值。随后分析了单点相移光纤光栅温度和应力的传感原理,基于此分别搭建了探究单点相移光纤光栅的温度和应力传感特性的实验。通过实验分析,得到此单点相移光纤光栅对温度灵敏度为10.65pm/~o C,对应力灵敏度为0.12pm/με,并且光谱具有很好的稳定性,因此使得单点相移光纤光栅在传感方面会有很好的应用前景。最后根据单点相移光纤光栅良好的滤波特性和温度传感特性,利用单点相移光纤光栅透射谱相移峰与光纤布拉格光栅的反射峰相匹配,采用环形腔结构,提出了一种可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。通过实验得到了单峰激光的输出,在25~oC至85~oC时,激光输出波长可调范围为0.7nm,并测得该激光器阈值功率43mW、输出3dB线宽为0.01nm、最大输出功率为300uW。并对输出激光的稳定性进行了测试,获得输出功率最大波动范围为0.26dB,表现出良好的稳定性。同时对整个系统进行了优化,分析了影响激光器输出的各种因素,得到了最适掺铒光纤长度和最佳输出耦合比,为窄线宽激光器的制作提供一种新思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
相移光纤光栅论文参考文献
[1].王景芝,刘智超.一种可重构型相移光纤光栅传感系统[J].激光与红外.2019
[2].杨思玉.单点相移光纤光栅传输特性及其应用的研究[D].南昌航空大学.2019
[3].姚高飞,黄俊斌,顾宏灿,刘文.相移光纤光栅耦合系数控制[J].光子学报.2019
[4].杨思玉,万生鹏,王浩宇,宋早标,何家祥.单点相移光纤光栅光谱特性的研究与应用[J].应用光学.2019
[5].许鸥,符瑕珊.基于双相移光纤光栅的光电多频振荡生成及温度不敏感传感解调方法[J].激光与光电子学进展.2019
[6].冯昆鹏.基于四芯锥形相移光纤光栅的叁维微尺度传感方法[D].哈尔滨工业大学.2018
[7].陶鹏.基于相移光纤光栅传感的周界安防系统入侵探测技术研究[D].上海师范大学.2018
[8].施展,丁孟,陈迪俊,王迪,魏芳.基于相移光纤光栅的光纤环形腔激光器不稳定现象的研究[J].中国激光.2018
[9].刘文楷,刘成园,董小伟.基于相移光纤光栅积分特性的超短光脉冲整形[J].中国激光.2018
[10].肖启琛.基于级联相移线性啁啾光纤光栅的特性及OADM的设计研究[D].南京邮电大学.2017