一、长周期光纤光栅带宽分析(论文文献综述)
赵宜超[1](2020)在《对称熔融拉锥型光纤光栅温度和应力传感特性研究》文中指出随着传感技术发展,传统传感器在众多应用中受限,光纤光栅传感器凭借许多传统传感器不具有的优势,得到了广泛应用。但普通光纤光栅传感器存在的应力与温度交叉敏感问题一直是影响其测量准确性的重要因素之一。对称熔融拉锥型光纤光栅可以较好解决该问题。本文提出利用熔融拉锥技术制备一种具有对称双锥形结构的光纤光栅。首先结合传输矩阵法建立其传感特性理论模型,对其传感特性给出了详细理论推导。其次研究影响啁啾系数的因素,并对对称熔融拉锥型光纤光栅的光谱特性进行分析,讨论光谱短波长处出现密集调制现象的成因。然后仿真研究了不同条件下,温度和应力对对称熔融拉锥型光纤光栅的反射谱影响。结果表明:对称熔融拉锥型光纤光栅的啁啾系数与光栅长度变化量近似满足线性关系。光栅反射谱短波长处会出现密集波长调制。对称熔融拉锥型光纤光栅的反射波长和应力与温度均满足线性线性正比关系,而反射谱带宽只与应力成线性关系。针对仿真时应力灵敏度较低问题,本文提出聚合物涂覆锥区增大传感锥区光纤半径差而进行增敏的方案,仿真应力灵敏度达到0.31836nm/N。最后,本文利用电弧放电法制作多根对称熔融拉锥型光纤光栅,研究其应力和温度传感特性。光栅反射谱表明由于“热擦除”效应,部分光栅会被擦除,导致反射谱出现多个透射峰。多根光栅的实验结果证明对称熔融拉锥型光纤光栅具有光谱带宽对轴向应力敏感而对温度不敏感的特性。而光栅封装实验验证了光栅封装可以起到保护光栅和提高应力灵敏度的作用,与理论分析一致。
陶洪[2](2020)在《基于少模长周期光纤光栅的矢量模转换特性研究》文中进行了进一步梳理长周期光纤光栅具有低后向反射、低串扰、低插入损耗、体积小、兼容于光纤和制备工艺简单等优点,在光纤通信系统中被广泛应用。长周期光纤光栅能够激励基模向同向传输的高阶模耦合,近年来,为了实现模分复用系统中的模式转换,基于少模长周期光纤光栅的模式转换方法得到极大的关注和发展。论文基于光纤光栅全矢量耦合模理论,针对基模HE11到高阶纤芯矢量模式(TE01、TM01和HE21)的转换特性进行了研究,主要内容如下:1.研究了阶跃型少模机械微弯长周期光纤光栅(Micro-bend long period fibergrating,MBLPFG)的矢量模式耦合特性,探究机械MBLPFG的光栅周期、微弯幅度、光栅长度以及耦合系数对矢量模式耦合的影响。结果表明,耦合系数与微弯幅度成正比,通过施加压力改变光纤的微弯幅度可以有效调谐光栅矢量模式耦合强度。2.提出基于反抛物线型少模机械MBLPFG的矢量模式转换方法。结果表明,反抛物线型少模机械MBLPFG在微弯幅度、光栅长度以及耦合系数上与阶跃型少模机械MBLPFG有类似的特性。但与阶跃型少模光纤相比,反抛物型少模光纤支持矢量模式简并分离,基于此光纤的机械MBLPFG可以在特定波长处激发特定的高阶矢量模式(TE01、TM01和HE21),基模向高阶模式转换的谐振波长间隔大于60nm,并且谐振波长的调谐范围可达100nm。3.研究了基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅(Tilted long period fiber grating,TLPFG)的矢量模式耦合特性,分析了倾斜角度、幅度函数、光栅长度以及耦合系数对模式转换的影响。结果表明,该光栅可在不同波长处实现基模到特定的高阶矢量模式(TE01,TM01和HE21)的转换,波长间隔大于150nm。随着光栅长度的增加,模式转换经历了欠耦合、满耦合和过耦合的过程。随着幅度函数的增大,模式间发生过耦合,转换效率先增大后减小,同时谐振波长蓝移。倾斜角度在模式转换中起着关键作用,当倾斜角度为84°附近时,可获得最大的模式转换效率。论文研究了少模长周期光纤光栅的矢量模式转换特性,对设计以及制造基于少模长周期光纤光栅的模式转换器具有一定指导意义。所提出的基于反抛物线型少模光纤的机械MBLPFG和基于环形光纤的TLPFG在矢量模式复用、涡旋光束生成以及轨道角动量(Orbital angular momentum,OAM)复用中有潜在的应用价值。
吴鹏超[3](2020)在《基于长周期光纤光栅的海水多指标监测技术研究》文中研究说明海洋环境的稳定不仅对海洋生态系统具有重要意义,其变化也会对于海洋产业产生巨大的影响。海水作为构成海洋环境最主要的部分,海水的温度、p H、折射率等变化可以在很大程度上反映出海洋环境的变化,因此对海水进行监测十分必要。长周期光纤光栅(Long Period Grating,LPG)对温度、应变以及折射率变化均能产生响应,同时还具有耐腐蚀、环境适应性好、抗电磁干扰等优点,既可以单点监测也可以实现准分布式监测,非常适合用于海水环境监测。本文对长周期光纤光栅的设计参数进行了模拟,结合级联结构和镀膜技术来获得更好的传感性能。针对海水环境耦合提出了一种消除交叉敏感的思路,并利用光纤熔接技术设计了一种准分布式传感方案,主要研究内容如下:(1)介绍了长周期光纤光栅理论,研究了折射率调制深度、栅区长度、光栅周期以及光栅倾角对LPG透射谱的影响。提出光栅级联结构,通过改变间隔光纤的长度、光栅的相对长度、光栅数目和光栅倾角来调整级联光栅的输出光谱,为其在传感上的应用提供理论指导。(2)将海水温度、海水压力、海水折射率以及海水p H值作为海水监测的对象。通过模拟分别得到了LPG和级联长周期光纤光栅(Cascaded Long-Period Grating,CLPG)的温度、应变、折射率传感特性,分别用作海水温度、海水压力和海水折射率的测量。通过对比后发现CLPG有更高的传感分辨率,而光栅倾角的引入可以为传感灵敏度带来约4倍左右的提高。(3)找到了获取最优镀膜厚度的方法,当薄膜厚度处于模式转换区范围内时,LPG拥有远高于未镀膜情况下的折射率灵敏度。以水凝胶作为敏感材料,实现了对海水p H值的传感监测,其灵敏度约为156.31 pm/p H。利用封装结构和参量补偿解决了不同监测对象间的交叉敏感问题。基于光纤熔接技术,利用光栅周期对谐振波长的调控作用设计了一种准分布式LPG,每个LPG的谐振波长处于不同的区间,不会发生波长重叠现象。
龚道磊[4](2020)在《光栅型少模光纤模式操控器件研究》文中认为单模光纤广泛应用于在通信、传感等领域,然而,近年来单模光纤在传输容量以及传感性能方面都显示出一定的局限性。少模光纤可以克服单模光纤的传输容量和传感性能方面的限制,因而引起了人们广泛的兴趣。采用少模光纤,利用不同的模式作为各个不同的信息传输通道,即模分复用技术,能够使光纤的通信容量成倍提升;在传感领域,少模光纤的高阶模可以参与传感,在传感机制和性能等方面均表现出与单模光纤不同的特点。本文重点研究了基于少模光纤的光栅器件及其对少模光纤中的高阶模的滤模、模式转换和单模传感机制。模式复用器/解复用器和模式转换器等模分复用器件中,模间串扰是其重要性能指标之一,降低模间串扰的方法之一就是采用滤模器。类似于波分复用系统,在模分复用系统中,也需要能够有效滤除无关模式的滤模器件。本文提出采用在纤芯的局部区域制备长周期光纤光栅的方法,实现对少模光纤中具有特定模式的选择性滤除。针对光栅的工作带宽较窄的问题,提出一种光栅交错排列组成的级联光栅结构,并验证了其可有效增大滤模器的工作带宽。模式转换器是模分复用系统以及少模光纤传感系统中的关键器件之一,如何实现宽带、高转换效率的模式转换,是模式转换技术的研究重点之一。本文提出一种基于长周期光纤光栅的模式转换器,通过在少模光纤纤芯的局部区域写入光栅的方法,以实现LP01模和LP11模之间的模式转换。通过对光栅和模式场之间的位置关系及光栅横截面直径等对模式转换特性的影响分析,确定实现宽带模式转换时的光栅结构参数要求。数值模拟结果表明,这种模式转换器带宽可达115.6nm且串扰低于-20 dB。本文还研究了一种基于少模光纤的光纤光栅传感器,分析了少模光纤光栅的温度传感和抗弯曲性能,测试结果表明:少模光纤中的高阶模的存在对光纤光栅的温度传感特性影响很小,制备的少模光纤光栅其温度传感灵敏度与普通单模光纤光栅相当。这种光纤光栅还具有很强的抗弯曲性能,在将光纤以3mm弯曲半径缠绕10圈或光栅弯曲至5mm的小弯曲半径下,少模光纤光栅的传感灵敏度和检测极限仍与直光纤时相当。这种少模光纤光栅可应用于需要对光纤及光栅进行强弯曲的场合。
郑健[5](2020)在《机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究》文中提出啁啾长周期光纤光栅(CLPFG)有很多优点,是目前发展迅速的一种光纤无源器件。传统的光纤光栅制作方法制作得到的啁啾长周期光纤光栅,其啁啾系数、滤波效率等都是固定的。机械制啁啾长周期光纤光栅(MCLPFG)能够克服传统制作方法的缺点,可用来实现制作简单、调谐方便、成本低廉以及可重复构造的CLPFG。本文主要对MCLPFG进行了研究。论文首先利用机械装置使周期性的V型槽对光纤施加压力,得到了一种机械制啁啾长周期光纤光栅(MCLPFG)。设计了一种周期固定为400μm的V型槽以及放置光纤的金属底座,可以通过改变光纤放置的弯曲程度来改变MCLPFG的啁啾系数。研究了该MCLPFG的滤波特性,包括MCLPFG的啁啾系数与透射谱滤波带宽的关系、压力对MCLPFG传输光谱的影响。经过实验测量所得到的MCLPFG的透射谱带宽最大达到了70 nm;在压力为50 N的条件下透射峰值达到了-20-30 dB。同时,本文将所得到的MCLPFG用于传感领域,在用于0%到10%浓度NaCl溶液浓度传感时,其传感灵敏度约为0.12 dB/%,透射光强与溶液浓度的线性相关系数达到了0.98423。将MCLPFG用于风速的测量,灵敏度约为0.77 dB/m/s,透射光强与风速的线性相关系数达到了0.96689。因为光栅的制作过程中不会给光纤的结构和特性带来不可逆转的改变,所以该器件能够重复制造,在传感领域还有很大的发展空间。
吴良英[6](2020)在《基于啁啾相移光纤光栅的关键器件研究》文中研究指明光纤光栅是最常见的光学器件之一,基于光纤光栅的光电子器件具有体积小、易集成和易与光纤通信系统相连接等优点,是光网络的重要基础。啁啾相移光纤光栅(PS-CFBG)通过在啁啾光纤光栅(CFBG)上引入相移,使其频谱内打开一个或多个极窄的“窗口”,在多通道窄带滤波方面具有明显优势,能够广泛应用于波分复用、多波长调制以及多参量传感等领域。本论文采用V-I传输矩阵法深入分析了PS-CFBG的频谱特性,并以此为基础研究了基于PS-CFBG的可调滤波器、高能量脉冲激光器及微米量级的精确定位传感器。主要工作和创新成果如下:1.利用V-I传输矩阵法建立相移光纤光栅的理论模型,研究结果表明与常见的三种分析方法(传输矩阵法、F-P腔等效法和多层膜法)相比,在理论分析和仿真计算相移光纤光栅的频谱特性上,V-I传输矩阵法在保证计算精度的前提下具有更高的计算效率。2.研究了基于PS-CFBG和保偏PS-CFBG的两种可调滤波器,其滤波强度、波长、波长间隔和数目可以通过改变相移的大小、位置和数目进行调节,滤波强度达到最大时,滤波器的窄带带宽为最小,理论上可获得的最小窄带带宽低至0.008nm。利用压电陶瓷片在CFBG和保偏CFBG上引入相移,通过调节其驱动电压改变相移量的大小,实现了两种滤波器滤波强度的调谐,为可调谐窄带滤波器的研究提供了一种新的思路。3.研究并搭建了一种利用压电陶瓷片引入相移的PS-CFBG掺铒光纤环形激光器,在压电陶瓷片上加载直流电压和方波信号,分别得到连续和脉冲激光输出。设置激光器的泵浦功率为107 m W,当加载的直流电压为75 V时,获得信噪比为60 d B的连续激光输出;当加载的方波信号幅度为75 V、频率为1 k Hz和2 k Hz时,获得能量为1.67μJ和2.77μJ的脉冲激光输出。4.提出并搭建了一种基于保偏PS-CFBG的双波长掺铒光纤环形激光器,该激光器将压电陶瓷片粘贴于保偏CFBG以实现窄带滤波。当激光器的泵浦功率为135 m W、压电陶瓷片的驱动电压为60 V时,输出波长间隔为0.384 nm、光信噪比大于40 d B的双波长激光,且输出的两个波长可以通过腔内偏振态的调节实现单波长输出与切换。5.研究了一种基于级联CFBG的应变和应变点精确定位传感器,理论研究表明该传感器可实现精确到微米量级的应变点定位。利用压电陶瓷片在级联CFBG上引入微应变,通过调节其驱动电压改变应变量的大小,测得该传感器在单个CFBG上多个应变点和多个CFBG上单个应变点两种级联情况下外界应变改变时的频谱变化,实现应变传感,其最大的应变灵敏度为0.19 pm/με。
李勇志[7](2020)在《基于边孔光纤的微流传感器研究》文中认为长周期光纤光栅(Long Period Fiber Grating,LPFG)是一种透射型无源光纤器件,它的共振波长和共振峰幅值对外界环境的变化非常敏感,LPFG在通信、传感、滤波、激光器等领域有着广泛的应用。边孔光纤在纤芯旁分布有两个对称的圆孔,且圆孔尺寸较大,便于样品溶液的流入与流出,所以边孔光纤适合用做微流操控。本文利用CO2激光器在边孔光纤上写入双LPFG,制作出一种级联式光纤光栅传感器,该传感器不仅能够同时测量双样品溶液的折射率,在折射率传感时还具备温度补偿的优势。本论文的主要研究内容如下:首先,对耦合模理论进行分析,利用传输矩阵法对LPFG的传输光谱进行仿真,研究了共振峰深度、共振波长、带宽宽度和周期数目、周期长度、折射率调制深度之间的关系。另外还对级联长周期光纤光栅的理论进行了细致的分析。其次,完成了CO2激光写栅系统的搭建、长周期光纤光栅的制作和微流式级联光纤光栅传感器的设计与制备。通过石英毛细管对光栅区域的封装,实现了微流样品的实时更换,达到对样品溶液折射率测量的目的。最后,对该微流传感器的折射率与温度特性进行实验测量,实验结果表明,两个LPFG共振峰的折射率灵敏度分别为-88.724nm/RIU和-79.474nm/RIU,温度灵敏度分别为52.0pm/℃和55.7pm/℃,利用折射率和温度灵敏度推导出微流传感器的传感矩阵,之后对其双参数同时测量进行实验验证,通过理论与实验数据对比,验证了该传感器双参数测量的可行性。
关智文[8](2020)在《基于长周期光纤光栅的光纤激光器受激拉曼散射的抑制方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,在国内外研究人员的共同努力下激光技术已得到快速发展。其中光纤激光器以其良好的光束质量、高量子效率、高光光转换效率、高功率、宽波段、结构紧凑、运转可靠、性价比高、全固化等显着特点成为新一代激光器的代表。然而,随着光纤激光器输出功率的不断提升,受激拉曼散射(SRS)效应已成为破坏光纤激光器输出特性及阻碍激光器功率进一步提升的主要因素。因此如何有效抑制连续高功率光纤激光器SRS效应已成为目前高功率激光领域亟待解决的重大难题。目前,研究人员多通过大模场光纤或特殊结构的光纤抑制光纤激光器SRS效应。但是,以上方法因制作工艺复杂及成本高等问题难以广泛应用。因此,本文提出基于长周期光纤光栅(LPFG)抑制光纤激光器受激拉曼散射(SRS)效应的方法并对该方法展开了研究。具体研究内容如下:针对光纤激光器输出功率过高易激发SRS效应的问题,本文从光纤激光器的基本原理以及SRS效应产生机理出发,提出了一种基于紫外光刻法制备的LPFG抑制光纤激光器SRS效应的方法。针对如何设计及刻写具有抑制SRS效应的LPFG,本文研究了LPFG耦合理论及数学模型,并在耦合模型的基础上仿真及总结了了光栅周期、光纤折射率调制深度、光栅周期个数等重要参量对LPFG光谱的影响规律。最后,结合LPFG数理模型及仿真结果设计出符合要求的具有抑制SRS功能的LPFG。为了刻写具有抑制SRS功能的LPFG,本文设计并搭建了具有实时在线监测功能的紫外激光逐点刻写系统,并基于该系统刻写出符合指标要求的LPFG。在刻写LPFG的过程中,实验分析并总结了光栅周期、紫外曝光量、光栅周期个数等参量对LPFG某一损耗峰光谱的影响规律。同时,为使LPFG具有承载高功率激光的能力,使用低温缓变及高温渐变相结合的热处理方法对LPFG进行了退火处理。实验结果表明,该退火方法使LPFG温度系数由0.452℃/W优化至0.017℃/W,大大提升了LPFG承载高功率激光的特性。基于以上研究,本文成功制作出各参数符合预期要求且具有承载高功率激光特性的LPFG。为了验证本文研制的LPFG对连续光纤激光器SRS效应的抑制效果,将LPFG分别应用于单振荡级光纤激光系统及主振荡功率放大(MOPA)型光纤激光系统进行实验研究。实验研究结果表明:LPFG对单振荡级光纤激光器SRS效应抑制率超过15d B(96.8%);LPFG(置于种子源中)对MOPA型光纤激光器SRS效应抑制率超过8.3d B(85.2%)。
王虎山[9](2019)在《特种光纤光栅特性及在光纤激光技术中的应用研究》文中研究表明光纤光栅作为一种光学无源器件,可实现多种功能并具有广泛的应用。随着光纤激光、光纤传感以及光纤通信等领域的迅速发展,对于光纤光栅有着更高的要求,如特殊的结构及功能、更大的参数范围、更高的性能、更多的光纤种类以及极端环境的适应性等。作为相关应用领域的关键、核心器件,特种光纤光栅具有重要的科研价值和迫切的研究需求。围绕特种光纤光栅研究方向,本论文重点开展了45度倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅及耐高温增益光纤光栅的研制、特性以及应用研究。主要研究内容和创新点如下:1.开展特种光纤光栅制作技术的研究,基于相位掩模法搭建了掩模板扫描光纤光栅刻写系统,研制了45度倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅、Ia型耐高温光纤光栅、相对小周期长周期光纤光栅、少量模长周期光纤光栅等多种特种光纤光栅。另外,设计出一种新型的双光束干涉扫描刻写系统,实现了多种特殊波段光纤光栅的制作。2.理论分析了45度倾斜光纤光栅的偏振原理及特性。基于45度倾斜光纤光栅的偏振特性,研制了全光纤偏振干涉滤波器,自由光谱范围为0.164 nm,可实现梳状滤波。首次开展基于这种新型滤波器的全光纤多波长激光技术研究,获得了具有良好平坦度和均匀性的多波长激光光谱,在3 dB范围内的波长数高达82个,信噪比为33 dB。另外,研究了双波长光纤激光的产生机理,利用具有33 dB消光比的45度倾斜光纤光栅实现了单偏振双波长光纤激光器,双波长激光的中心波长为1033 nm和1053 nm,3 dB带宽为10 nm,偏振度高达27 dB。3.理论研究了大角度倾斜光纤光栅的模式耦合特性,分析了其双峰光谱特性并在实验中进行了验证。首次提出利用大角度倾斜光纤光栅的模式耦合特性实现全光纤可饱和吸收体。实验中,通过在大角度倾斜光纤光栅表面沉积四氧化三铁纳米材料可实现光纤中光与可饱和吸收材料的相互作用,形成性能优良的可饱和吸收体器件。基于该器件获得了稳定的锁模光纤激光输出,信噪比高达67 dB。4.在掺镱光纤及掺铒光纤上分别制作可承受高温的Ia型光纤光栅,在500℃下仍具有大于99%的高反射率。这种制作在增益光纤中的耐高温光纤光栅有助于实现超短腔、单纵模光纤激光。实验中,通过在掺镱光纤上直接写入一对耐高温光纤光栅,实现了1μm波段耐高温分布式布拉格反射光纤激光器。该激光器腔长仅为10 mm,光谱线宽为16 pm,在450℃温度下工作稳定,信噪比大于50 dB,对于工作在高温苛刻环境下的高精度、长距离光纤光栅传感系统具有重要意义。
王蒙[10](2018)在《倾斜光纤光栅研制及大功率光纤激光中应用研究》文中研究指明自光纤激光器诞生以来,随着其应用领域的日益广泛,人们对其输出功率要求越来越高。目前,单根光纤激光功率输出已突破十千瓦,但是受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)等非线性效应仍是制约光纤激光输出功率进一步提升的关键因素。到目前为止,光纤激光研究者们已经提出多种抑制SRS和SBS效应的方法,取得了较好的效果,但在功率进一步提升时都遇到了技术瓶颈。本文旨在发展一种基于倾斜光纤光栅的简单有效抑制方法,开展了倾斜光纤光栅设计仿真、刻写与测试,以及将其用于抑制大功率光纤激光SRS和SBS的实验研究,主要内容包括:1、开展了倾斜光纤光栅和啁啾倾斜光纤光栅的理论研究与仿真计算。利用耦合模理论和传输矩阵法,建立了光纤光栅仿真模型,分别计算了基于单模光纤和大模场双包层光纤的倾斜光栅和啁啾倾斜光栅输出光谱特性,详细分析了倾斜角度、折射率调制深度、光栅长度等因素对传输谱的影响。结果表明,倾斜光纤光栅和啁啾倾斜光纤光栅可分别用于抑制SBS和SRS效应,并明确了实际应用中光栅参数的设计规则,为下一步光栅制作奠定了理论基础。2、开展了倾斜光纤光栅和啁啾倾斜光纤光栅的制备与测试研究。搭建了基于紫外准分子激光相位掩模板法的光纤光栅制作系统,在单模光纤上刻写了倾斜光纤光栅和啁啾倾斜光纤光栅,首次在大模场双包层光纤上刻写了啁啾倾斜光纤光栅,并测试了光栅的光谱、损耗、温度漂移、功率温升等特性。结果表明,可满足光纤激光SBS和SRS抑制的基本需求,为后续实验研究提供了有力支撑。3、开展了啁啾倾斜光纤光栅对SRS抑制的理论分析与实验验证。基于SRS相关理论,从原理上分析了啁啾倾斜光纤光栅抑制SRS的可行性,并搭建了验证性实验系统,在1090 nm光纤激光放大器中开展了SRS抑制的验证性实验研究。结果表明,当啁啾倾斜光纤光栅放置于种子源和放大器之间时,能提升放大器系统整体拉曼阈值,有效抑制SRS效应,光谱上抑制比最高可达25dB;当其放置于多级放大器级间时,也有同样的抑制效果,且随插入光纤光栅数目的增加而增加;但其本身的布拉格谐振反射可能导致拉曼随机激光产生,不利于系统功率的进一步提升。4、开展了基于大模场双包层啁啾倾斜光纤光栅的千瓦级光纤激光放大器系统SRS抑制实验研究。在大模场光纤上设计并制作了针对大功率1080 nm光纤激光的啁啾倾斜光纤光栅,并分别在双向半导体泵浦和同带泵浦光纤放大器中验证了效果。当啁啾倾斜光纤光栅放置于种子源和放大器之间时,在双向半导体泵浦系统中,在最高输出功率2.35kW下光谱抑制比达10dB;在同带泵浦系统中,加入一个光栅时,输出功率3300W时光谱抑制比达15dB,Stokes光强度相同时的输出功率由不足3.5kW提升至3.9kW,M2因子由大于2改善至约1.70;加入两个光栅时,输出功率3900W时光谱抑制比为15dB,Stokes光强度相同时的输出功率进一步提升至4.2kW,M2因子保持为约1.80且功率进一步提升受限于泵浦激光器。实验结果表明,在实际大功率光纤放大器系统中,啁啾倾斜光纤光栅能有效提升系统拉曼阈值,抑制Stokes光产生,提升系统有效输出功率;串联多个啁啾倾斜光纤光栅可获得更好的抑制效果。对于主要受限于SRS的大功率光纤放大器系统,啁啾倾斜光纤光栅能够有效提升系统输出功率。5、提出了基于啁啾倾斜光纤光栅的具有SRS抑制功能的光纤激光振荡器结构,并开展了相关理论和实验研究。在大模场光纤上设计并制作了针对1080 nm光纤激光的啁啾倾斜光纤光栅,并在不同泵浦结构的大模场光纤振荡器上进行了SRS抑制实验研究。当啁啾倾斜光纤光栅应用于腔内低反光栅前时,能有效提升整体拉曼阈值,显着降低Stokes光占比及功率,光谱抑制比可达10dB。实验结果表明,啁啾倾斜光纤光栅可应用于光纤振荡器中SRS效应抑制,改善系统输出特性,但其损耗特性对振荡器影响较大,且残余的布拉格谐振反射可能激发拉曼随机激光,不利于系统功率提升。随着光纤光栅制备技术的改进,可获得更好的实验效果。6、提出了利用倾斜光纤光栅抑制窄线宽光纤激光中SBS的技术方案,并开展了初步实验研究。针对当前窄线宽光纤激光SBS抑制方法的不足,结合SBS产生机理和倾斜光纤光栅的性能特征,从原理上深入分析了倾斜光纤光栅抑制SBS的可行性。特殊设计的倾斜光纤光栅,可作为极窄带滤波器,在SBS效应产生的Stokes频移处的形成高损耗,相当于等效的光纤布里渊增益峰值的降低,从而提升SBS阈值,起到抑制光纤激光中的SBS效应的作用。为了验证理论分析的可行性,设计并制作了针对1.55μm光纤激光的倾斜光纤光栅,搭建了抑制SBS的实验系统,开展了初步实验研究。结果表明,倾斜光纤光栅对SBS效应产生的后向Stokes光有很好的滤波效果。通过改进倾斜光纤光栅的性能参数,可获得更好的抑制效果。下一步可在大模场双包层光纤上制备倾斜光纤光栅,用于大功率窄线宽光纤激光SBS效应的抑制。
二、长周期光纤光栅带宽分析(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、长周期光纤光栅带宽分析(论文提纲范文)
(1)对称熔融拉锥型光纤光栅温度和应力传感特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光纤光栅的发展 |
1.3 光纤光栅在传感领域的应用 |
1.4 锥形光纤光栅发展历程 |
1.5 论文主要工作内容 |
第二章 光纤光栅理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 光纤光栅基本理论 |
2.2.1 耦合模理论 |
2.2.2 传输矩阵法 |
2.3 光纤Bragg光栅传感原理分析 |
2.3.1 温度传感特性 |
2.3.2 轴向应变传感特性 |
2.4 温度-轴向应变交叉敏感理论 |
2.5 交叉敏感问题不同解决方案 |
2.6 锥形光纤光栅传感特性 |
2.7 本章小结 |
第三章 对称熔融拉锥型光纤光栅传感特性仿真与分析 |
3.1 对称熔融拉锥型光纤光栅传感理论模型 |
3.1.1 轴向应变传感原理 |
3.1.2 温度传感特性理论 |
3.2 对称熔融拉锥型光纤光栅传感特性的仿真研究 |
3.2.1 轴向应力下传感特性仿真 |
3.2.2 光纤光栅温度传感特性 |
3.3 增敏方案及仿真分析 |
3.3.1 增敏后光纤光栅应力传感特性 |
3.3.2 增敏后光纤光栅温度传感特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 对称熔融拉锥型光纤光栅传感特性实验研究 |
4.1 电弧放电法制作的对称熔融拉锥型光纤光栅 |
4.1.1 对称熔融拉锥型光纤光栅光谱 |
4.1.2 轴向应力对对称熔融拉锥型光纤光栅反射谱的影响 |
4.1.3 温度对对称熔融拉锥型光纤光栅反射谱的影响 |
4.2 对称熔融拉锥型光纤光栅封装 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作 |
5.2 论文的创新点 |
5.3 重要结论 |
5.4 进一步工作 |
参考文献 |
附录:作者攻读硕士学位期间发表的论文及专利 |
致谢 |
(2)基于少模长周期光纤光栅的矢量模转换特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 模式转换器的研究现状 |
1.3 长周期光纤光栅的制作方法 |
1.4 基于长周期光纤光栅的模式转换研究现状 |
1.5 本文的研究内容以及结构 |
2 光栅耦合模理论 |
2.1 长周期光纤光栅 |
2.1.1 均匀长周期光栅 |
2.1.2 机械微弯长周期光纤光栅 |
2.1.3 倾斜环形长周期光纤光栅 |
2.2 耦合模理论 |
2.2.1 全矢量耦合模理论 |
2.2.2 耦合模方程的推导 |
2.2.3 耦合模方程的求解 |
2.3 本章小结 |
3 基于阶跃型少模机械MBLPFG的矢量模耦合特性分析 |
3.1 阶跃型少模光纤的模式传输特性 |
3.2 阶跃型少模机械MBLPFG的耦合特性 |
3.2.1 切趾的作用 |
3.2.2 微弯幅度对模式耦合的影响 |
3.2.3 光栅长度对模式耦合的影响 |
3.3 本章小结 |
4 基于反抛物线型少模机械MBLPFG的矢量模式转换 |
4.1 反抛物线型少模光纤的模式传输特性 |
4.2 光栅参数对模式转换器的影响 |
4.2.1 切趾的作用 |
4.2.2 微弯幅度对模式转换的影响 |
4.2.3 光栅长度对模式转换的影响 |
4.2.4 波长可调谐 |
4.3 本章小结 |
5 基于倾斜环形长周期光纤光栅的矢量模式转换 |
5.1 环形光纤的模式传输特性 |
5.2 光栅参数对模式转换器的影响 |
5.2.1 模式转换 |
5.2.2 倾斜角度对模式转换的影响 |
5.2.3 光栅长度对模式转换的影响 |
5.2.4 幅度函数对模式转换的影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)基于长周期光纤光栅的海水多指标监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 光纤光栅的发展与应用 |
1.2.1 光纤(光栅)传感器的分类 |
1.2.2 LPG及敏感薄膜的制备技术 |
1.2.3 长周期光纤光栅在传感领域的应用 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 长周期光纤光栅理论及级联结构设计 |
2.1 引言 |
2.2 光纤光栅理论 |
2.2.1 耦合模理论 |
2.2.2 传输矩阵法 |
2.2.3 LPG的传输矩阵 |
2.3 长周期光纤光栅参数设计 |
2.3.1 调制深度对LPG透射谱的影响 |
2.3.2 光栅长度对LPG透射谱的影响 |
2.3.3 光栅周期对LPG透射谱的影响 |
2.3.4 光栅倾角对LPG透射谱的影响 |
2.4 级联光纤光栅耦合结构和原理分析 |
2.4.1 级联光纤光栅耦合结构 |
2.4.2 级联长周期光纤光栅的传输矩阵 |
2.5 级联长周期光纤光栅参数设计 |
2.5.1 间隔光纤长度对CLPG透射谱的影响 |
2.5.2 光栅相对长度对CLPG透射谱的影响 |
2.5.3 LPG个数对CLPG透射谱的影响 |
2.5.4 光栅倾角对CLPG透射谱的影响 |
2.6 小结 |
第3章 海水监测本征传感特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 海水监测的对象 |
3.3 长周期光纤光栅传感特性分析 |
3.3.1 LPG海水压力传感特性 |
3.3.2 LPG海水温度传感特性 |
3.3.3 LPG海水折射率传感特性 |
3.4 级联长周期光纤光栅传感特性分析 |
3.4.1 CLPG海水压力传感特性 |
3.4.2 CLPG海水温度传感特性 |
3.4.3 CLPG海水折射率传感特性 |
3.5 小结 |
第4章 镀膜设计及准分布式传感研究 |
4.1 引言 |
4.2 镀膜参数设计 |
4.2.1 纤芯模和包层模的特征方程 |
4.2.2 敏感增强型薄膜 |
4.2.3 传感唯一型薄膜(海水pH监测) |
4.3 不同海水监测对象间的交叉敏感问题 |
4.3.1 海水温度测量交叉敏感的消除 |
4.3.2 海水压力测量交叉敏感的消除 |
4.3.3 海水折射率测量交叉敏感的消除 |
4.3.4 海水pH测量交叉敏感的消除 |
4.4 准分布式传感设计 |
4.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)光栅型少模光纤模式操控器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 模分复用技术 |
1.3 模分复用器件研究现状 |
1.3.1 模式转换器及发展现状 |
1.3.2 模式复用/解复用器及发展现状 |
1.4 少模光纤及其应用 |
1.4.1 少模光纤 |
1.4.2 少模光纤在通信领域的应用 |
1.4.3 少模光纤在传感领域的应用 |
1.5 飞秒激光在光纤器件加工方面的应用 |
1.6 课题研究的目的及意义 |
1.7 论文内容的组成及主要工作 |
第二章 光纤及光栅模式耦合理论基础 |
2.1 少模光纤的基本特性 |
2.2 光纤光栅模式耦合理论 |
2.2.1 长周期光纤光栅耦合模理论 |
2.2.2 布拉格光纤光栅耦合模理论 |
2.3 光纤数值模拟方法 |
2.3.1 光束传播法 |
2.3.2 有限元法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于长周期光纤光栅的少模光纤滤模器件设计 |
3.1 引言 |
3.2 LP_(11)模的滤模研究 |
3.2.1 单个非对称长周期光纤光栅滤模研究 |
3.2.2 级联型非对称长周期光纤光栅滤模研究 |
3.3 LP_(21) 模的滤模研究 |
3.4 结论 |
第四章 基于局部纤芯长周期光纤光栅的模式转换器设计 |
4.1 引言 |
4.2 模式转换器结构与参数设置 |
4.2.1 模式转换器结构 |
4.2.2 模式转换器参数设置 |
4.3 模式转换器的带宽分析及优化 |
4.3.1 光栅位置 |
4.3.2 光栅直径 |
4.4 结论 |
第五章 少模光纤布拉格光栅及温度传感特性 |
5.1 引言 |
5.2 少模光纤及实验系统 |
5.2.1 梯度型少模光纤 |
5.2.2 少模光纤光栅单模工作方案与特性 |
5.3 少模光纤光栅弯曲特性 |
5.3.1 光纤弯曲光谱特性 |
5.3.2 光栅弯曲光谱特性 |
5.4 少模光纤光栅温度传感特性 |
5.4.1 直光栅的温度传感特性 |
5.4.2 弯曲光栅的温度传感特性 |
5.5 结论 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(5)机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 长周期光纤光栅研究进展和现状 |
1.2.1 长周期光纤光栅分类 |
1.2.2 长周期光纤光栅的写入方法 |
1.3 啁啾长周期光纤光栅研究进展和现状 |
1.3.1 啁啾长周期光纤光栅的特性 |
1.3.2 啁啾长周期光纤光栅的应用 |
1.4 论文的研究内容 |
第二章 机械制啁啾长周期光纤光栅的理论基础 |
2.1 耦合模理论 |
2.2 长周期光纤光栅的模式耦合 |
2.2.1 自耦合率和交叉耦合率 |
2.2.2 谐振波长和带宽 |
2.3 传输矩阵理论 |
2.3.1 传输矩阵分析法 |
2.3.2 啁啾长周期光纤光栅的传输矩阵理论 |
2.4 机械制啁啾长周期光纤光栅的形成机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 MLPFG的制作 |
3.2.1 实验器材 |
3.2.2 LPFG的制作方法 |
3.2.3 MLPFG的测试结果 |
3.2.4 折射率调制与谐振波长的关系 |
3.3 MCLPFG的制作与测试研究 |
3.3.1 MCLPFG的制作原理 |
3.3.2 MCLPFG的光谱测量实验 |
3.3.3 MCLPFG实验结果分析 |
3.4 MCLPFG的压力特性研究 |
3.4.1 MCLPFG的光谱与压力的关系 |
3.4.2 MCLPFG的压力特性实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 机械制啁啾长周期光纤光栅(MCLPFG)的应用 |
4.1 引言 |
4.2 MCLPFG用于Na Cl溶液浓度测量的研究 |
4.2.1 溶液浓度与折射率 |
4.2.2 传感实验 |
4.2.3 实验结果 |
4.3 MCLPFG用于风速测量的研究 |
4.3.1 风速测量实验 |
4.3.2 实验结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 参与的科研项目及获奖情况 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(6)基于啁啾相移光纤光栅的关键器件研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光纤光栅的发展和应用 |
1.2.1 光纤光栅的发展 |
1.2.2 光纤光栅的应用 |
1.3 相移光纤光栅的特性和应用 |
1.3.1 相移光纤光栅的特性 |
1.3.2 相移光纤光栅的应用 |
1.4 相移的引入方法研究 |
1.4.1 固定相移的引入方法 |
1.4.2 可调相移的引入方法 |
1.5 本文的主要内容和章节安排 |
2 相移光纤光栅的V-I传输矩阵理论分析和研究 |
2.1 引言 |
2.2 相移光纤光栅的常规分析方法 |
2.2.1 传输矩阵法 |
2.2.2 F-P腔等效法 |
2.2.3 多层膜法 |
2.3 相移光纤光栅V-I传输矩阵理论模型 |
2.3.1 理论模型 |
2.3.2 准确性和计算效率 |
2.4 本章小结 |
3 基于啁啾相移光纤光栅的可调滤波器研究 |
3.1 引言 |
3.2 啁啾相移光纤光栅型可调滤波器 |
3.2.1 V-I传输矩阵理论模型 |
3.2.2 仿真分析 |
3.2.3 实验验证 |
3.3 保偏啁啾相移光纤光栅型可调滤波器 |
3.3.1 V-I传输矩阵理论模型 |
3.3.2 仿真分析 |
3.3.3 实验验证 |
3.4 本章小结 |
4 基于啁啾相移光纤光栅的激光器研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于啁啾相移光纤光栅的连续光纤激光器 |
4.2.1 结构和原理 |
4.2.2 实验结果和分析 |
4.3 基于啁啾相移光纤光栅的脉冲光纤激光器 |
4.3.1 结构和原理 |
4.3.2 实验结果和分析 |
4.4 基于保偏啁啾相移光纤光栅的双波长光纤激光器 |
4.4.1 结构和原理 |
4.4.2 实验结果和分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于级联啁啾相移光纤光栅的精确定位传感研究 |
5.1 引言 |
5.2 传感器的结构和工作原理 |
5.2.1 传感器的结构 |
5.2.2 工作原理 |
5.3 理论和实验研究 |
5.3.1 理论研究 |
5.3.2 实验结果和分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 本论文主要研究内容和成果 |
6.2 下一步工作计划 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)基于边孔光纤的微流传感器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.2 光纤光栅的发展 |
1.2.1 光纤光栅的发展概况 |
1.2.2 光纤光栅的分类 |
1.2.3 长周期光纤光栅的写入技术 |
1.2.4 长周期光纤光栅的应用 |
1.3 边孔光纤传感研究进展 |
1.3.1 边孔光纤的发展概况 |
1.3.2 边孔光纤光栅的发展概况 |
1.4 级联式光纤光栅的研究进展 |
1.5 本课题研究内容 |
第2章 长周期光纤光栅传感理论研究 |
2.1 长周期光纤光栅耦合模理论分析 |
2.1.1 纤芯基模模式与模场分布研究 |
2.1.2 包层模模式与模场分布研究 |
2.1.3 耦合系数与耦合常数 |
2.1.4 长周期光纤光栅模式耦合方程 |
2.2 长周期光纤光栅传输谱仿真 |
2.3 级联长周期光纤光栅理论分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 微流传感器设计与制作 |
3.1 CO2激光刻写机理 |
3.2 边孔光纤 |
3.3 光栅写入系统搭建 |
3.4 级联长周期光纤光栅制备 |
3.5 微流式级联光栅传感器制备 |
3.6 本章小结 |
第4章 微流传感器特性研究 |
4.1 微流式级联光栅传感器传感特性 |
4.1.1 传感器的折射率灵敏度测量 |
4.1.2 传感器的温度灵敏度测量 |
4.2 微流传感器传感矩阵推导 |
4.3 双参数测量验证 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)基于长周期光纤光栅的光纤激光器受激拉曼散射的抑制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 受激拉曼散射效应的国内外研究现状 |
1.2.2 基于光纤光栅的SRS效应抑制方法发展状况 |
1.3 本文主要研究内容 |
2.具有抑制SRS效应的长周期光纤光栅理论研究及设计方法 |
2.1 连续光纤激光器的基本原理 |
2.2 受激拉曼散射效应的产生机理 |
2.3 具有抑制SRS效应的长周期光纤光栅的耦合模理论 |
2.3.1 长周期光纤光栅理论模型的发展 |
2.3.2 长周期光纤光栅的模式耦合方程 |
2.4 具有抑制SRS效应的长周期光纤光栅的设计及仿真 |
2.4.1 谐振波长 |
2.4.2 透射率 |
2.4.3 带宽 |
2.5 本章小结 |
3.具有抑制SRS效应的长周期光纤光栅的制作 |
3.1 长周期光纤光栅的刻写方法 |
3.1.1 紫外振幅掩模法 |
3.1.2 紫外逐点刻写法 |
3.2 长周期光纤光栅的刻写 |
3.2.1 长周期光纤光栅刻写系统的设计及搭建 |
3.2.2 光纤预处理及基于紫外逐点刻写系统的长周期光纤光栅刻写 |
3.2.3 刻写参数对长周期光纤光栅光谱的影响 |
3.3 具有抑制SRS效应的长周期光纤光栅的热处理工艺 |
3.4 本章小结 |
4.长周期光纤光栅抑制光纤激光器受激拉曼散射效应效果实验 |
4.1 LPFG 抑制单振荡级光纤激光器 SRS 效应的验证实验 |
4.1.1 实验系统设计及验证方案 |
4.1.2 实验过程及数据分析 |
4.2 LPFG 抑制 MOPA 型光纤激光器 SRS 效应的验证实验 |
4.2.1 实验系统设计及方案 |
4.2.2 实验过程及数据分析 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)特种光纤光栅特性及在光纤激光技术中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 光纤光栅概述 |
1.1.2 特种光纤光栅的发展方向 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 45 度倾斜光纤光栅研究进展 |
1.2.2 大角度倾斜光纤光栅研究进展 |
1.2.3 耐高温光纤光栅研究进展 |
1.3 研究意义及研究内容 |
第2章 光纤光栅耦合模理论 |
2.1 光纤光栅的基本耦合模理论 |
2.2 光纤布拉格光栅耦合模理论 |
2.3 倾斜光纤光栅耦合模理论 |
2.4 倾斜光纤光栅全矢量复耦合模理论 |
2.5 小结 |
第3章 特种光纤光栅制作 |
3.1 光纤光栅制作系统 |
3.1.1 光纤载氢系统 |
3.1.2 光纤光栅刻写装置 |
3.1.3 退火处理 |
3.2 倾斜光纤光栅制作技术 |
3.2.1 45 度倾斜光纤光栅制作技术 |
3.2.2 大角度倾斜光纤光栅制作技术 |
3.3 双光束干涉扫描刻写技术 |
3.3.1 双光束干涉扫描刻写系统 |
3.3.2 特殊波段光纤光栅制作 |
3.4 小结 |
第4章 45度倾斜光纤光栅在多波长光纤激光的应用研究 |
4.1 45 度倾斜光纤光栅的原理及特性 |
4.1.1 45 度倾斜光纤光栅的起偏原理 |
4.1.2 45 度倾斜光纤光栅偏振相关损耗 |
4.2 全光纤偏振干涉滤波器及多波长光纤激光器 |
4.2.1 基于45 度倾斜光纤光栅的全光纤偏振干涉滤波器 |
4.2.2 基于全光纤偏振干涉滤波器的多波长光纤激光器装置及原理 |
4.2.3 多波长光纤激光器测量结果 |
4.3 基于45 度倾斜光纤光栅的单偏振双波长锁模光纤激光器 |
4.3.1 双波长激光器原理及装置 |
4.3.2 激光器输出特性 |
4.4 小结 |
第5章 大角度倾斜光纤光栅特性及在锁模光纤激光的应用研究 |
5.1 大角度度倾斜光纤光栅特性研究 |
5.1.1 光纤包层模式的有效折射率计算 |
5.1.2 大角度倾斜光纤光栅模式特性理论计算 |
5.1.3 大角度倾斜光纤光栅特性实验研究 |
5.2 大角度度倾斜光纤光栅在锁模光纤激光器中的应用研究 |
5.2.1 可饱和吸收体简述 |
5.2.2 基于大角度倾斜光纤光栅的可饱和吸收体 |
5.2.3 基于大角度倾斜光纤光栅可饱和吸收体的锁模光纤激光器 |
5.3 小结 |
第6章 Ia型耐高温光纤光栅及在DBR激光的应用研究 |
6.1 Ia型耐高温光纤光栅 |
6.1.1 Ia型耐高温光纤光栅基本原理 |
6.1.2 Ia型耐高温光纤光栅制作 |
6.1.3 Ia型掺镱光纤光栅高温测试 |
6.2 基于耐高温光纤光栅的DBR光纤激光器研究 |
6.2.1 耐高温DBR光纤激光器研制 |
6.2.2 耐高温DBR光纤激光器高温测试 |
6.3 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 中英文对照表 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)倾斜光纤光栅研制及大功率光纤激光中应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 光纤光栅概述 |
1.1.1 光纤光栅简介 |
1.1.2 光纤光栅制备技术的发展 |
1.2 倾斜光纤光栅的研究现状 |
1.2.1 倾斜光纤光栅的发展 |
1.2.2 倾斜光纤光栅的制作 |
1.2.3 倾斜光纤光栅的应用 |
1.3 倾斜光纤光栅在大功率光纤激光中的应用分析 |
1.3.1 大功率光纤激光发展现状及限制因素 |
1.3.2 大功率光纤激光中非线性效应抑制方法 |
1.3.3 倾斜光纤光栅抑制SRS和 SBS分析 |
1.4 论文的主要内容和结构安排 |
第二章 倾斜光纤光栅理论研究与仿真 |
2.1 光纤光栅的耦合模理论分析 |
2.1.1 FBG中的耦合模理论分析 |
2.1.2 TFBG中耦合模理论分析 |
2.2 倾斜光纤光栅的仿真计算 |
2.2.1 传输矩阵法 |
2.2.2 单模光纤上倾斜光纤光栅仿真 |
2.2.3 大模场双包层光纤上啁啾倾斜光纤光栅仿真 |
2.3 本章小结 |
第三章 倾斜光纤光栅的制备与测试 |
3.1 光纤光栅制备系统 |
3.1.1 基于准分子激光器的光纤光栅刻写平台 |
3.1.2 旋转方式 |
3.2 倾斜光纤光栅的制备流程 |
3.2.1 光纤载氢 |
3.2.2 光纤准备 |
3.2.3 光路调节 |
3.2.4 光栅刻写 |
3.2.5 退火处理 |
3.2.6 封装技术 |
3.3 倾斜光纤光栅的测试 |
3.3.1 光谱特性 |
3.3.2 损耗特性 |
3.3.3 温度漂移特性 |
3.3.4 功率温升特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 倾斜光纤光栅对SRS抑制的实验研究 |
4.1 啁啾倾斜光纤光栅抑制SRS的基本原理 |
4.1.1 光纤SRS基本概念 |
4.1.2 CTFBG抑制SRS的基本原理 |
4.2 单模光纤放大器中SRS抑制实验研究 |
4.2.1 CTFBG的设计与制作 |
4.2.2 实验系统 |
4.2.3 实验结果与分析 |
4.3 大模场双包层光纤放大器中SRS抑制实验研究 |
4.3.1 双向半导体泵浦光纤放大器中SRS抑制实验研究 |
4.3.2 同带泵浦光纤放大器中SRS抑制实验研究 |
4.4 大模场双包层光纤振荡器中SRS抑制实验研究 |
4.4.1 CTFBG的设计与制作 |
4.4.2 实验系统 |
4.4.3 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 倾斜光纤光栅对SBS抑制的初步探索 |
5.1 倾斜光纤光栅抑制SBS的基本原理 |
5.1.1 光纤SBS基本概念 |
5.1.2 TFBG抑制SBS的基本原理 |
5.2 SBS抑制的初步实验研究 |
5.2.1 TFBG的设计与制备 |
5.2.2 实验系统 |
5.2.3 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文的主要工作 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 论文的不足及后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
四、长周期光纤光栅带宽分析(论文参考文献)
- [1]对称熔融拉锥型光纤光栅温度和应力传感特性研究[D]. 赵宜超. 南京邮电大学, 2020(03)
- [2]基于少模长周期光纤光栅的矢量模转换特性研究[D]. 陶洪. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]基于长周期光纤光栅的海水多指标监测技术研究[D]. 吴鹏超. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]光栅型少模光纤模式操控器件研究[D]. 龚道磊. 江苏大学, 2020(02)
- [5]机械制啁啾长周期光纤光栅的制作与应用研究[D]. 郑健. 浙江工业大学, 2020(08)
- [6]基于啁啾相移光纤光栅的关键器件研究[D]. 吴良英. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]基于边孔光纤的微流传感器研究[D]. 李勇志. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]基于长周期光纤光栅的光纤激光器受激拉曼散射的抑制方法研究[D]. 关智文. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]特种光纤光栅特性及在光纤激光技术中的应用研究[D]. 王虎山. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2019(05)
- [10]倾斜光纤光栅研制及大功率光纤激光中应用研究[D]. 王蒙. 国防科技大学, 2018(01)