基于倾斜弧形调制结构的长周期光纤光栅

    公开(公告)号:CN111399109A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201911177475.7

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于倾斜弧形调制结构的长周期光纤光栅,由激光沿倾斜弧形轨道在光纤上单面曝光而成,能够同时测量光纤扭转的大小和方向。该长周期光纤光栅对折射率的调制效果可通过改变栅格的曲率及倾角而加以调控,其光谱中存在多个特征峰;当光栅的扭转方向相反时,特征峰的漂移方向也将随之改变。该扭转矢量传感器具有结构简单、加工方便等优点,在机械形态检测等方面具有潜在的应用价值。

    基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器

    公开(公告)号:CN103123254B

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201310050941.1

    申请日:2013-02-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器,即由一段错位熔接的光纤与长周期光纤光栅级联而成,能够在垂直于纤轴的平面上同时测量弯曲大小和方向。该矢量传感器具有较宽的干涉自由光谱范围;干涉峰带宽与光栅谐振峰带宽相近,但光栅谐振峰具有独立性。由于光栅谐振峰与干涉峰对温度的敏感性不同,故可通过系数矩阵法有效消除弯曲与温度的交叉敏感影响。该弯曲矢量传感器具有灵巧型、低成本、制作简便、易测量、可消除温度影响等优点,在物体形变及形貌探测等方面具有潜在的应用价值。

    基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器

    公开(公告)号:CN103123254A

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201310050941.1

    申请日:2013-02-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于纤栅干涉结构的二维弯曲矢量传感器,即由一段错位熔接的光纤与长周期光纤光栅级联而成,能够在垂直于纤轴的平面上同时测量弯曲大小和方向。该矢量传感器具有较宽的干涉自由光谱范围;干涉峰带宽与光栅谐振峰带宽相近,但光栅谐振峰具有独立性。由于光栅谐振峰与干涉峰对温度的敏感性不同,故可通过系数矩阵法有效消除弯曲与温度的交叉敏感影响。该弯曲矢量传感器具有灵巧型、低成本、制作简便、易测量、可消除温度影响等优点,在物体形变及形貌探测等方面具有潜在的应用价值。

    空气传导双芯光子带隙光纤

    公开(公告)号:CN100456061C

    公开(公告)日:2009-01-28

    申请号:CN200510013343.2

    申请日:2005-04-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用空气传导的带隙光纤,特别是涉及有两个缺陷纤芯的光子带隙光纤,可以更容易实现波长和偏振的分离功能。本发明公开的空气传导双芯光子带隙光纤,其包层由按三角形栅格排列的空气孔构成,通过在纤芯区域引入更大的空气孔形成含有两个缺陷的纤芯。利用包层中折射率周期分布所形成的光子带隙效应,把光约束在两个接近的低折射率的纤芯传导,并在两个纤芯中出现耦合现象。本发明所述的空气传导双芯光子带隙光纤可以出现无耦合波长,利用这种特性可以更容易实现波长和偏振的分离功能。另外,这种空气传导双芯光子带隙光纤还可以应用于高功率传导的方向耦合器。

    空气传导双芯光子带隙光纤

    公开(公告)号:CN1687808A

    公开(公告)日:2005-10-26

    申请号:CN200510013343.2

    申请日:2005-04-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用空气传导的带隙光纤,特别是涉及有两个缺陷纤芯的光子带隙光纤,可以更容易实现波长和偏振的分离功能。本发明公开的空气传导双芯光子带隙光纤,其包层由按三角形栅格排列的空气孔构成,通过在纤芯区域引入更大的空气孔形成含有两个缺陷的纤芯。利用包层中折射率周期分布所形成的光子带隙效应,把光约束在两个接近的低折射率的纤芯传导,并在两个纤芯中出现耦合现象。本发明所述的空气传导双芯光子带隙光纤可以出现无耦合波长,利用这种特性可以更容易实现波长和偏振的分离功能。另外,这种空气传导双芯光子带隙光纤还可以应用于高功率传导的方向耦合器。

    光纤光栅二维传感器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1412527A

    公开(公告)日:2003-04-23

    申请号:CN02156480.9

    申请日:2002-12-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明是一种光纤光栅二维传感器,涉及应力、压力、位移等参量的二维实时检测,属于传感技术领域。本发明的传感基元是一根双光栅串,双光栅串中的两个光纤光栅分别用粘结剂沿矩形弹性梁的中性面与表面的交线粘贴在相邻的两个侧面,其连接方式有两种:反射式连接或透射式连接。当矩形弹性梁受到二维应力作用时,光纤光栅受到轴向应力作用,栅距发生变化,导致相邻两个侧面上的光纤光栅的反射(或透射)中心波长漂移量不同。根据波长漂移量的增加或减小,经波长测试仪检测后,由O/E电路将光信号转变为电信号,再经数据处理器处理,由显示器输出,从而实现高精度实时感测被测物的二维受力状态与形变状态(应力、压力、位移的大小和方向)。

    倾斜长周期及超长周期光纤光栅的激光脉冲写制方法

    公开(公告)号:CN102109635B

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201110037832.7

    申请日:2011-02-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种倾斜长周期及超长周期光纤光栅高频二氧化碳激光脉冲写制方法。包括设计光栅的结构图形并设置激光器打标参数,将写制光纤置于宽带光源与光谱仪之间并保持平直,通过调节释放时间Q的大小控制激光束能量密度,完成光栅的写制。该方法不用模板,也不受光纤种类限制,可在0º~90º倾斜角范围内灵活设计并写制光纤光栅,具有成栅效率高、结构设计灵活、写制易于操作、重复性好、可批量生产等优点。所提供的倾斜长周期及超长周期光纤光栅能够有效提高写制效率,提高双折射,激励非对称高阶包层模式的耦合,增强光波与外界环境的相互作用,具有结构微型、易于集成、成本较低、复用性佳、适应环境等优势,在光通信和光传感领域具有广阔的应用前景。

    可转换双波长掺杂光纤激光器

    公开(公告)号:CN1295822C

    公开(公告)日:2007-01-17

    申请号:CN200410019738.9

    申请日:2004-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种双波长掺杂光纤激光器,特别是能够产生空间模式拍频效应的激光器,属于光纤通信与光纤传感技术领域。该激光器主要包括:泵浦激光二极管,波分复用器,掺杂光纤,起偏器,偏振控制器等。本发明通过具有两个反射峰的多模光纤光栅进行输出激光的波长选择,引入单模光纤—多模光纤光栅—单模光纤结构,产生空间模式拍频效应,使两个不同偏振方向的反射模在波长上分离开,产生了偏振烧孔效应,克服掺杂光纤均匀增益展宽引起的模式竞争,又可通过调整腔内的偏振控制器改变腔内光的偏振态,改变两个不同偏振方向上波长的损耗,实现常温下单波长和双波长的开关转换。该发明结构简单、调节方便、成本低廉、能在常温下稳定工作。

    光纤光栅流速传感装置
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1758061A

    公开(公告)日:2006-04-12

    申请号:CN200510015897.6

    申请日:2005-11-04

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种传感装置,能对各种流体的流速、流量等参量进行高精度实时监控与测量,可以广泛应用于建筑结构、航天航空、海洋探测及科学研究等诸多领域。传感机构主要由密闭伸缩管、光纤光栅、开口环、光纤等构成。特点是:设计的流速-压强管有两处流速不同,利用它把流速转换为压强,进行感测与监控。当流体通过流速-压强管时,密闭伸缩管内外存在压强差,从而将沿轴向方向伸长或缩短,进而带动开口环压缩或拉伸,最终导致光纤光栅中心波长的漂移。在恒定工作环境温度下,根据中心波长的漂移量,利用相应的公式,获得高灵敏度的流速、流量等参量的感测与监控。该装置以光纤光栅为传感基元,结构简便、方法新颖、测量精度高。

    可转换双波长掺杂光纤激光器

    公开(公告)号:CN1595736A

    公开(公告)日:2005-03-16

    申请号:CN200410019738.9

    申请日:2004-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种双波长掺杂光纤激光器,特别是能够产生空间模式拍频效应的激光器,属于光纤通信与光纤传感技术领域。该激光器主要包括:泵浦激光二级管,波分复用器,掺杂光纤,起偏器,偏振控制器等。本发明通过具有两个反射峰的多模光纤光栅进行输出激光的波长选择,引入单模光纤-多模光纤光栅-单模光纤结构,产生空间模式拍频效应,使两个不同偏振方向的反射模在波长上分离开,产生了偏振烧孔效应,克服掺杂光纤均匀增益展宽引起的模式竞争,又可通过调整腔内的偏振控制器改变腔内光的偏振态,改变两个不同偏振方向上波长的损耗,实现常温下单波长和双波长的开关转换。该发明结构简单、调节方便、成本低廉、能在常温下稳定工作。

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