再生光纤光栅的折射率调制变化研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liushuaimin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光纤光栅作为无源光纤器件,由于其优秀的抗电磁干扰能力、体积小、灵敏度高和操作灵活等特点,被广泛用于各种传感领域。实际上,普通的光纤光栅会随着温度不断升高发生衰减擦除的现象,因此高温环境成为了光栅传感测量的一大掣肘。再生光纤光栅是在普通Ⅰ型光栅的基础上得到的耐高温光栅,由于再生光纤光栅制作简单且价格低廉,近年来逐渐成为了传感领域的研究热门。再生光纤光栅最主要的研究内容之一在于如何提高再生光栅的再生率,以获得更高反射率。对于同类光纤光栅在相同条件下再生,现在的结论认为种子光栅的反射率越高,再生光栅的反射率越高。然而该结论具有很大的不确定性,光纤光栅反射率可以通过改变光纤光栅的折射率调制和长度来调整。再生过程本质上是折射率调制的再生,而折射率调制强度对再生的影响是当前没有被直接回答的问题。本文围绕着该问题设计了光栅的折射率调制分布式测量的方案,并结合切趾光栅,利用光学低相干反射计的分布式测量方法,展开了对光纤光栅的折射率调制的研究。本论文的主要工作如下:首先,介绍了光纤光栅的理论,利用合适的种子光栅进行了再生,并对再生光栅的温度响应与稳定性能进行了测试,记录再生光栅的反射率变化情况。其次,提出了一种新式的光纤光栅折射率调制分布式测量的方案,介绍了光学低相干反射计的工作原理。利用光栅各个位置的背向散射,形成了沿轴方向上的分布式干涉峰。推导得到了干涉强度与折射率调制强度之间的线性关系。实现了对光栅的折射率调制分布式的测量,利用仿真验证了测量方式的可靠性。然后,结合切趾光栅沿轴向折射率调制呈特定函数变化的特点,利用光学低相干反射计,得到了切趾光栅轴向分布的折射率调制,进而对再生强度与光栅折射率调制的变化关系进行了研究,并得到光栅的折射率调制等比再生的结论。通过仿真对光栅的折射率调制再生比率进行了模拟并得到验证。最后,研究了整个再生过程中再生速度快慢的结果,得到了光栅不同位置折射率调制再生速度相同的结论,并利用再生过程中变化的光谱进行仿真计算,得到了光栅再生过程中的折射率调制强度。
其他文献
传感器网络是一种由传感终端装置通过网络连接而形成的计算机网络,软件定义的无线传感网络在传感网络中引入了集中控制的思想,带来了集中控制的优势。但是无线传感器网络节点的能耗问题一直是节点能量受限的传感网络的最大挑战,在软件定义架构下也没有得到有效的解决。为进一步在软件定义的传感网络架构下改善软件定义无线传感网络能耗问题,本文研究了现有的软件定义无线传感网架构和路由技术,提出了局域控制机制:基于软件定义
新世纪以来,各方面发展都很迅速这其中表现尤为突出的就是科技,行行色色的便携式电子产品不断涌现并且更替很快。这些产品的不断发展在为人们生活带来便利的同时也对电源管理芯片的性能提出了更高的要求。因为大多数电子产品都会需要电源来给其他部分供电,电源芯片是整个产品的基础。其中电流模式控制的电源芯片由于其瞬态响应速度快、带载能力强、转换效率高等特点已经成为如今使用的主流。本文就以基于峰值电流模式控制采用PW
随着普适计算、无线传感网络以及物联网(internet of things,IOT)的迅猛发展,室内区域定位技术在老人健康监测、智慧大楼、入侵检测等领域发挥着重要作用。因为无线信号的非视距、覆盖范围广、全天候工作等特点使得基于无线信号接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)的区域定位优于传统基于红外、视频、光学感知的室内区域定位方法。国内
萘-1,5-二磺酸钠在配位聚合物固态化学反应中是一种重要的单体,可用来构筑柔性的三维层状结构。单体的结晶对固态化学反应具有重要影响,可通过控制单体的结晶过程调控晶体的纯度、晶型、晶习、晶粒大小及分布等质量属性,从而影响后续的单晶-单晶转化。而在优化结晶过程中,萘-1,5-二磺酸钠在常用的纯溶剂和二元溶剂体系中的溶解度数据是必不可少的。然而,到目前为止萘-1,5-二磺酸钠在相关溶剂中的溶解度尚未报道
党的十九大报告指出,我国社会矛盾已经发生了深刻的变化,主要表现为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾。随着人民生活水平的不断提升,居民消费已经不仅仅局限于基本的物质消费,而是开始追求更高层次的精神文化消费。当前,文化消费已经成为居民消费的一个热点和新趋势,文化需求也呈现出个性化、差异化、多样化的特征。文化消费不同于一般的物质商品消费,它既具有商品消费的经济属性,又具有满足人民精
知识经济时代,知识在经济发展中的作用正在逐步超过土地、劳动力等传统生产要素发挥的作用,成为一种极其重要的新型竞争资本。知识作为企业应对市场变化、提升创新能力的重要战略资源,很多企业都致力于通过加强知识管理来提升活力与创新能力。高新技术企业是拥有较强技术创新能力、高端技术开发能力的知识密集型经济实体,但是目前我国高新技术企业知识创新能力和发达国家相比还存在一定差距,企业知识共享障碍和创新研发后劲不足
学术图书在学术交流与传播的中具有无可替代的作用,然而,由于学术图书受众小、边际成本高、盈利性弱的原因,学术图书出版业日益萎缩。出版社不愿出版,书店不愿销售,读者购买成本高昂的现象日渐发生。开放获取的出现则为学术图书带来新的活力。在国外部分图书出版商、大学出版社、图书馆都在进行着开放获取图书商业模式的实践尝试。本文选择通过双边市场商业模式来对图书开放获取进行研究。基于双边市场理论,本文建立“供给方”
随着软件技术的快速发展,软件的规模不断扩大,代码缺陷排查的难度日益增大,一些代码缺陷来源于某些输入源。分析缺陷的输入源需要用户投入大量的时间和精力。提供缺陷点的相关输入源信息和输入源到缺陷点的数据流传播信息可以有效减少用户的工作量,提升开发效率。为快速定位缺陷点的输入源和分析输入源到缺陷点的数据流传播信息,本文提出了一种基于源代码的全局溯源分析方法。该方法以数据流分析为基础,根据缺陷点对数据传播进
极化码作为编码领域最年轻的编码方案,同时也是目前唯一被严格证明可以达到信道容量的信道编码方案,已入选5G移动通信的控制信道编码标准。近年来极化码以其完备的理论支撑、新颖的编码构造方法以及优良的译码性能迅速引起了广大学者的关注,成为了编码领域的一大研究热点。现存的极化码的软输出译码算法有置信传播(BP)译码算法和软消除(SCAN)译码算法,BP译码算法具有天然的并行特性,在降低时延提高吞吐量性能上具
作为量子力学与信息科学的交叉学科,近些年来量子信息科学在理论和实验上都取得了很大的进步,成为物理学家研究的热点。人们发现量子纠缠不是唯一存在的量子关联,比如量子失协的引入给量子信息处理和量子计算有着不同于量子纠缠的更多的优势。利用量子关联可以进行很多物理实现,如量子稠密编码与量子隐形传态。文章开始对量子信息学科进行简介,简单介绍了量子开放体系、马尔科夫过程及非马尔科夫过程的一些基本概念,给出了量子