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摘要:提出了1种基于高双折射光子晶体光纤和无限脉冲响应(ⅡR)的可调谐可重构微波光子滤波器(MPF).向高双折射光子晶体光纤(HB-PCF)的1个大空气孔中填充温敏液体,调节温度,改变HB-PCF的双折射,使激光器产生不同波长间隔的激光,从而使滤波器具有不同的自由频谱范围(FSR),实现了滤波器的连续可调谐.当温度的变化范围为20-80℃时,仿真测得,FSR的变化范围为12.145-23.277 GHz.在有限脉冲响应(FIR)滤波器中引入电反馈,构成ⅡR滤波器,使得MPF的3dB带宽减小,主旁瓣抑制比(MSSR)增加,其通带特性得到了改善.通过调节射频信号放大器的增益,可以改变滤波器的频率响应形状,实现滤波器的可重构特性....
摘要:提出并通过仿真验证了1种基于高双折射光子晶体光纤(HB-PCF)与光栅对的微波光子滤波器.以多波长光纤激光器作光源,通过改变填充温敏液体的HB-PCF周围温度,使HB-PCF具有不同的双折射.随着HB-PCF双折射率的连续变化,激光器输出了不同波长间隔的激光,使微波光子滤波器具有不同的自由频谱范围,当温度的变化范围为20-80℃时,FSR的变化范围为18.62-25.98 GHz,从而实现了连续可调谐.通过引入单模光纤与光栅对级联,改变光栅对的反射系数和掺铒光纤的增益,使滤波器的主旁瓣抑制比提高到33 dB,Q值可达到1 553,有效地提高了滤波器的频率选择性....
[期刊论文] 赵月 曹晔 童峥嵘 王艳
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:设计并制作了一种马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)与光纤布喇格光栅级联的光纤磁场传感器,其中MZI由相当于分光器的锥结构和相当于耦合器的花生锥结构级联组成,封装在填充了磁流体的毛细管中.由于磁流体的有效折射率会随着外界磁场强度的改变而变化,故可通过观察干涉谱的特征波长的变化来测量外界磁场强度,而光纤布喇格光栅透射峰对磁场强度不敏感.当磁场强度由0 mT变化到20 mT时,马赫-曾德尔干涉峰的灵敏度为0.11 nm/mT.温度特性实验测得马赫-曾德尔干涉峰和光纤布喇格光栅透射峰的温度灵敏度分别为0.401 5 nm/℃和0.011 4 nm/℃.因此,可利用敏感矩阵实现双参量同时测量....
摘要:调谐范围、Q值和主旁瓣抑制比(MSSR)是微波光子滤波器(MPF)的重要性能指标,同时实现大调谐范围、高Q值、高主旁瓣抑制比的MPF鲜有报道.提出并通过仿真验证了一种基于激光器阵列的大范围可调谐微波光子滤波器.采用激光器阵列做光源,改变其输出波长间隔,即可实现滤波器自由频谱范围(FSR)的大范围调谐.使用光栅对和单模光纤级联作为色散器件,可获得较高的Q值和MSSR.引入切比雪夫窗,改善输出激光的抽头权重,可进一步提高MSSR.仿真实验结果表明,该实验方案实现了FSR的大范围调谐,调谐范围是5.59~37.32GHz,Q值高达558.7,MSSR高达151.122....
摘要:设计制作了一种基于细芯光纤(Thin-core Fiber,TCF)和球形结构的干涉型光纤传感器.将一根单模光纤和一根细芯光纤熔接,然后在另一条单模光纤上制作球形结构,再与该细芯光纤熔接,制成传感单元.利用纤芯模和包层模的干涉,实现了对温度和压力的传感.实验结果表明,两个干涉谷Dip1和Dip2的温度灵敏度分别为0.0561nm/℃和0.054 2 nm/℃,压力敏感度分别为0.0418nm/N,0.0306nm/N.由于两个干涉谷的温度、压力灵敏度分别不同,所以可以利用敏感矩阵实现温度、压力双参量的同时测量....
摘要:设计并制作了一种基于马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)原理的温度与压力同时测量的光纤传感器,该传感器采用多模-细芯-多模(Multimode fiber-Thin core fiber-Multimode fiber,MTM)结构,其原理是,当多模光纤(Multimode fiber,MMF)中的光到达第1个熔接点时一部分进入细芯光纤(Thin core fiber,TCF)的纤芯,激发起纤芯模;另一部分进入TCF的包层,激发起包层模.当这两部分光到达第2个熔接点处时,TCF纤芯中的光进入MMF的纤芯,TCF包层中的光一部分进入到MMF的包层,另一部分进入MMF的纤芯,与纤芯模式发生干涉.外界环境如温度、压力等发生改变时干涉谱将随之漂移,因此可以通过观察光谱中干涉谷的漂移来测量外界温度、压力的变化.当温度变化范围为30℃-90℃时,实验测得Dip1、Dip2的温度灵敏度分别为0.042 4 nm/℃、0.051 9 nm/℃.当压力变化范围为0 N-9.8 N时,实验测得Dip1、Dip2的压力灵敏度分别为-0.240 6 nm/N、-0.5244 nm/N.由于Dip1和Dip2对温度和压力的灵敏度分别不同,因此可以利用矩阵实现对温度和压力的同时测量.该传感器制造简单精巧,成本较低,具有一定的研究以及应用价值....
摘要:制作了一种基于细芯光纤TCF(Thin-Core Fiber)和双球结构的干涉型光纤传感器.在两根单模光纤的一端分别制作球形结构,两个球形结构由细芯光纤相连构成MZ干涉结构,实现了对温度、折射率、拉力3个物理量的测量.实验结果表明,温度、折射率、拉力的灵敏度分别是0.066 5 nm/℃、-33.652 nm/RIU、-0.360 8 nm/N,且线性度良好.该传感结构在环境监测、医疗卫生和安全监测等领域有着广泛的应用....
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