啁啾光纤光栅

摘要： 色散补偿机制限制了光纤通信系统中传输信号的脉冲展宽效应。为了限制脉冲展宽效应,提出了一种针对波分复用光纤传输系统的两种色散补偿技术相结合的方案,对线性啁啾光纤光栅(CFBG)和色散补偿光纤(DCF)的色散补偿方案进行了建模分析,在波分复用系统(WDM)中采用干路DCF分波后支路CFBG相结合的方案与传统前置色散补偿方案进行仿真比较,从误码率、Q值以及眼图三方面分析了以上两种方案的WDM系统在80Gb/s时的性能。实验表明,DCF与CFBG相结合的色散补偿方案能有效提高WDM系统的Q值,以便更有效的实现高质量超长距离的传输。

摘要： 利用自行研制的啁啾布拉格光纤光栅(CFBG)刻写系统完成CFBG样品制作,成功应用于光纤锁模振荡器和啁啾脉冲放大(CPA)系统中。振荡器可输出19.4 nm带宽、18 mW平均功率激光,并可压缩至143 fs,经时域展宽、功率放大、时域压缩后,脉冲宽度可至264 fs。实验结果初步证明了国产CFBG在飞秒激光系统应用的可行性。

摘要： 提出并设计了一种环形腔掺铒光纤激光用于温度传感的方法.利用啁啾光纤光栅进行光学滤波,结合未泵浦掺铒光纤作为可饱和吸收体稳频,实现了环形腔掺铒光纤激光器单波长激光输出.通过温度变化实验,实现了单波长激光输出的温度传感测量.泵浦源输出功率为219 mW时,实现了1555.25 nm单波长激光输出,3 dB线宽为0.06 nm,边摸抑制比为47.05 dB.实验中对1555.25 nm单波长激光进行稳定性测试,10 min内激光输出功率变化为0.59 dB.利用温度加热平台对啁啾光纤光栅进行升降温实验,升温过程温度灵敏度为12.59 pm/°C,线性度为0.9986,降温过程温度灵敏度为12.58 pm/°C,线性度为0.9983.不同温度条件下对激光进行稳定性测试,在10 min监测时间范围内,50°C和300°C激光输出功率变化分别为0.27 dB和0.09 dB.

摘要： 电压的实时测量是电力系统稳定、安全的关键.提出了一种基于啁啾光纤光栅的电压传感器,利用压电陶瓷的逆压电效应带动黏贴在其上面的传感啁啾光栅发生形变,使传感啁啾光栅的波长发生漂移,通过检测传感啁啾光栅和参考啁啾光栅反射光包络的强度变化,获取被测电压的幅值和频率信息.理论分析了电压与光功率变化的关系,搭建了带温度补偿的双啁啾光栅传感系统,实验研究了传感器的静态和实时动态特性.实验结果表明,该传感器的相关系数R2为0.999 8,电压灵敏度达到0.048 mW/V,既能直接检测直流电压,也能较好地检测交流电压及其频谱信息,为在复杂环境评估电能质量提供了参考.

摘要： 提出并实验验证了一种新型的基于啁啾光纤光栅的全光纤的可切换的五波长掺铒光纤激光器,该激光器采用简洁的线性腔结构,使用一段高掺铒的光纤作为增益介质,利用一个内含宽带啁啾光纤光栅的萨格纳克环作为激光器的谐振腔腔镜,担当了一个梳状滤波器的作用,另一个腔镜由一个宽带光纤反射镜担当,适当调整环中的偏振控制器,可以获得最多五波长的激光输出,并具有4种不同的激光输出模式,所有激发线均具有大于32 dB的光学信噪比,小于0.6 nm的线宽以及小于8 dB的峰值功率差异.

摘要： 利用啁啾光纤布拉格光栅作为光谱滤波器和色散控制元件来控制掺镱保偏锁模光纤激光的光谱形状和腔内色散.实验装置采用线性腔设计,利用半导体饱和吸收镜作为锁模器件,实现掺镱保偏光纤激光器的被动锁模激光输出.当泵浦功率为52 mW时,获得了脉冲宽度为4.26ps,重复频率为15.7 MHz,平均功率为9.8mW的稳定锁模脉冲激光输出.输出激光中心波长为1 030nm,3dB谱宽为7.2nm,对应理想傅里叶变换极限脉宽约为150fs.

摘要： 利用啁啾光纤光栅的温度可调谐效应,提出了一种新型的色散补偿方法.该方法使啁啾光纤光栅处于一个连续的线性温度梯度场中,通过调节啁啾光纤光栅两端的温度差,改变其色散量,实现在以啁啾光纤光栅为展宽器和以体光栅为压缩器的超快激光系统中对输出脉宽的连续精密调节,并通过实验验证这一方法的可行性.实验结果表明:沿着啁啾光纤光栅应用连续的温度梯度场,当温差从0°C到50°C变化时,可以连续地调节啁啾光纤光栅的色散参数.展宽器和压缩器之间的色散失配可以通过调节线性温度场的温度梯度得到补偿,避免了繁琐的脉宽优化步骤.本文是以啁啾体光栅为压缩器的光纤啁啾脉冲放大系统中通过调节施加在展宽器上的连续线性温度场的梯度,实现对啁啾脉冲系统中的色散失配进行精密调制的技术方案.

摘要： 以啁啾光纤光栅为例,研究了激光拍频的产生机制,并建立对啁啾光纤光栅色散的测量模型.详细阐述了系统结构和测量原理,并对测量结果和理论值进行了分析与比较,结果一致性较好.在频谱分析仪分辨率为2.5kHz的情况下,色散测量准确度可以达到0.1ps,啁啾光纤光栅色散的实际测量也证实了该系统的可行性,系统相对简单,测量准确度高,可为色散测量提供参考.

摘要： 针对在复杂条件下传统精密位置传感器易受电磁干扰,复合材料兼容性差等问题,提出了一种基于长啁啾光纤光栅的分布式位置与压力双参量传感器。建立了长啁啾光纤光栅双参量传感模型,通过数值仿真对长啁啾光纤光栅双参量传感器理论模型进行了验证。并建立了长啁啾光纤光栅双参量传感系统,实验表明该传感器对于位置参量在全量程范围内具有50μm的空间分辨率与99.99%的线性度;对于横向力具有0.003 399 d B/N的灵敏度系数与99.8%的线性度。该传感器可以应用于复杂环境下的精密横向力测量及定位。

摘要： 为了解决传统光纤光栅测温系统中单根光纤上带光纤光栅探头数量少、回波光强弱以及复用能力差的问题,设计研究了基于啁啾光纤光栅的测温系统。通过啁啾调制技术提高了回波光的带宽,从而增强了信号的可处理性并大大提高了带探测点位的数量。推导了啁啾调制的光栅周期表达式,给出了调制方法及波长范围。实验采用 LPT-102型宽带光源与 F-P光纤解调仪等,调制带宽为1535.0~1555.0 nm,并结合WR-201型温度传感器作标定。对20~60°C范围内每1°C改变进行测试,实验结果显示,传统光纤光栅探头与啁啾光纤光栅探头的测试温度误差相近,都符合设计要求。相比而言,啁啾 FBG的测试数据对应的波长偏移具有较为明显的单调线性的特征,即数据稳定性更高,同时,采用啁啾 FBG的系统带光纤光栅探头数量明显优于传统光纤光栅测温系统。由此可知,本系统在不增加光纤个数及不降低温度测试精度的基础上,实现了大幅提高带探测点位数量的设计要求。%In conventional optical fiber grating temperature measuring system,it can be loaded into a small number of fibers grating probe.At the same time,the intensity of back waves is relatively weak,and its multiplexing capability is poor.In order to solve these problems,temperature measurement system was designed based on chirped Fiber Bragg Grating.Its purpose is to obtain large-scale,multi-point temperature measurement data.The bandwidth of back waves was improved by chirp modulation techniques,so that available processing power of signal was increased,and the number of the chirped FBG probe in one fiber was greatly increased.Grating period expression was derived in chirp modulation,and modulation method and the wavelength range was provided.In the experiment,LPT-102 broadband light source and the FP optical fiber demodulator were used,and the modulation bandwidth of the system was from 1 535.0 to 1 555.0 nm.It used the WR-201 type temperature sensor as calibrated detector.Experimental results show that when the temperature changed by 1 °C from 20~60 °C,the test temperature error would be closed with traditional Fiber Bragg Grating probe and chirped Fiber Bragg Grating probe,and they both meet the design requirements.In contrast,the wavelength shift data of chirped FBG was more monotone linear than the characteristic FBG,so its data was more stable.Meanwhile,in one fiber,the number of probes in the chirped FBG system was greatly more than the Uniform FBG system.In the original FBG system,without increasing the number of optical fiber or reduced the temperature measurement accuracy,design requirements for increase with the number of probe points in the system was a-chieved.

摘要： 研究了色散补偿的级联啁啾光纤光栅时延纹波对系统的影响。实验结果表明，功率代价并不是与系统采用的光栅数目或者光栅数目的平方根成比例，总的啁啾光栅时延纹波和反射率波动对系统的影响不是单个光栅影响的简单叠加，也是与啁啾光栅的位置和在线放大器的增益有关。首次实验报道了利用自制的啁啾光栅补偿2x10Gb／s 1000 km WDM系统，每路功率代价都小于1dB。

摘要： 本文在理论上对啁啾光纤光栅色散补偿特性对模拟系统中的二阶非线性失真(CSO)的影响进行了研究,得到了相应的理论表达式.并对不同色散补偿位置的影响进行了分析,结果表明,在相同的光纤传输链路和色散补偿量,不同的啁啾光纤光栅色散补偿位置将得到不同的色散补偿效果.同时,这些结果也在实验上得到了验证.

摘要： 采用抛物平方变迹啁啾光纤光栅,对超高斯脉冲的色散补偿特性进行了理论分析和数值模拟.数值模拟结果表明,光脉冲在普通单模光纤中传输了一定距离后,由于色散的作用,脉冲发生展宽.用抛物平方变迹啁啾光纤光栅进行色散补偿,比高斯型变迹光纤光栅补偿后的脉冲宽度更窄,峰值功率也更高,但脉冲形状都发生了些畸变,且随着超高斯阶数的增加脉冲峰值功率逐渐增加,达到一定程度后趋于平缓.

摘要： 本文首次提出了单轴晶体材料为包层、其光轴平行于光栅纵轴（z 轴）的新型啁啾光纤光栅模型，理论分析了主轴折射率参数变化对光栅布拉格波长λB和反射光谱特性的影响的规律。首次在理论上分析了发生在这种新型光栅中的电光效应和弹光效应，研究发现在包层施加沿光栅轴向分布的外加电场和应变场可以改变布拉格波长及其反射光谱。应用耦合模理论和传输矩阵方法分别得到了3 种不同单轴晶体为包层时布拉格波长λB和反射光谱随外加电场和应变场变化的曲线。

摘要： 简要分析啁啾光纤光栅的原理和色散特性,着重介绍了啁啾光纤光栅色散的几种测量方法,对它们采用的光源等设备、测量速度和精度方面作了比较.

摘要： 本文对一种新型的非归零码(NRZ)全光时钟恢复结构进行了数值仿真及实验研究。经光纤传输不同长度的10GB/s NRZ信号利用半导体光放大器和啁啾光纤光栅来提高时钟数据抑制比，基于受激布里渊散射效应进行时钟提取。结果表明，随着传输距离的增加，输入NRZ信号信噪比的降低使得提取出的时钟质量逐渐恶化。当时钟增强NRZ信号的时钟数据抑制比低于-10dB时，无法实现NRZ信号的时钟提取。实验结果与仿真结果保持一致。

摘要： 提出了一种在光网络中同时进行色散补偿和光分插复用的方法,并进行了特性分析.设计中,采用啁啾光纤光栅补偿光网络中不同波长信道的色散积累,同时,让不满足布拉格反射条件的光波透过,形成下路信号.与下路信号具有相同中心波长的光信号也可以作为上路信号,进入光网络进行传输.

摘要： 数值仿真了40Gb/s单信道传输系统，数值分析了在EDFA的噪声指数比较大的情况系下，不同调制格式和不同色散补偿方式下的系统性能。仿真结果显示，在EDFA的NF比较大的情况下，达到相同的Q值时，DCF比CFBG系统需要更高的输入功率；在相同的输入功率的情况下，CFBG由于其带通特性，在补偿色散的同时能有效地滤除带外ASE噪声，其Q值比DCF系统高；RZ和CSRZ码比NRZ有更高的非线性容限，因此采用RZ和CSRZ码型的系统性能明显地优于NRZ系统，达到相同的Q值时，前者的传输距离大约是后者的1倍，这与前人的实验结果是一致的。

摘要： 数值仿真了40Gb/s单信道传输系统，数值分析了在EDFA的噪声指数比较大的情况系下，不同调制格式和不同色散补偿方式下的系统性能。仿真结果显示，在EDFA的NF比较大的情况下，达到相同的Q值时，DCF比CFBG系统需要更高的输入功率；在相同的输入功率的情况下，CFBG由于其带通特性，在补偿色散的同时能有效地滤除带外ASE噪声，其Q值比DCF系统高；RZ和CSRZ码比NRZ有更高的非线性容限，因此采用RZ和CSRZ码型的系统性能明显地优于NRZ系统，达到相同的Q值时，前者的传输距离大约是后者的1倍，这与前人的实验结果是一致的。

摘要： 数值仿真了40Gb/s单信道传输系统，数值分析了在EDFA的噪声指数比较大的情况系下，不同调制格式和不同色散补偿方式下的系统性能。仿真结果显示，在EDFA的NF比较大的情况下，达到相同的Q值时，DCF比CFBG系统需要更高的输入功率；在相同的输入功率的情况下，CFBG由于其带通特性，在补偿色散的同时能有效地滤除带外ASE噪声，其Q值比DCF系统高；RZ和CSRZ码比NRZ有更高的非线性容限，因此采用RZ和CSRZ码型的系统性能明显地优于NRZ系统，达到相同的Q值时，前者的传输距离大约是后者的1倍，这与前人的实验结果是一致的。

摘要： 本发明公开了一种基于重叠光栅和啁啾光栅的双波长窄线宽光纤激光器，包括泵浦源、双波长重叠光栅、掺铒光纤、啁啾光栅、光谱仪和应力调节装置。本发明采用重叠光栅和啁啾光栅作为波长选择器件，结构简单，可实现双波长激光输出，采用光谱分析仪测量其输出光谱最小波长分辨率为0.01nm。重叠光栅和啁啾光栅构成谐振腔，连接损耗小，参数调整灵活。整个装置结构小巧可靠、在光纤系统集成方面有巨大的应用潜力。

摘要： 本发明公开了一种用于光纤光栅传感器的小倾角光栅无啁啾安装方法，特征是包括步骤：a提供变形体和光栅；b对变形体表面进行化学处理，去除表面氧化膜；c以避开变形体的受力端为基准标出光栅粘贴路径，光栅粘贴路径与变形体的中心线之间的倾角为α，0<α<=45°；d对光栅表面进行清洁处理，将光栅沿着光栅粘贴路径以粘贴或焊接的方式固定在变形体上，并使光栅的栅区中点与变形体的中心线相交；e进行粘胶或焊接退火固化处理，再进行常规封装，加载应力，调谐光栅同时监测光谱。本发明具有无啁啾调谐范围大、带宽变化可以忽略不计（小于0.03nm）及易于实现等优点。

摘要： 本发明提供的是一种借助于均匀光栅掩膜板制备啁啾光纤布拉格光栅的新方法，适用于纤芯存在较大范围横向折射率变化的光纤的啁啾光纤布拉格光栅制备。其特征是将准分子激光器、反射镜、扩束镜、柱透镜、掩模板和单应力元光纤依次按序放入刻写光路中，并使纤芯和掩模板平行，且垂直于掩模板栅线，即可使用刻写均匀光纤布拉格光栅的流程，得到啁啾光纤布拉格光栅。本发明使用不同的纤芯折射率存在较大范围的横向变化的光纤，即可只利用同一块相位掩模板制备出具有不同光谱特征的啁啾光纤布拉格光栅。本发明可用于啁啾光纤布拉格光栅的制备，可广泛用于光纤器件技术领域。

摘要： 本发明公开了一种基于重叠光栅和啁啾光栅的双波长窄线宽光纤激光器，包括泵浦源、双波长重叠光栅、掺铒光纤、啁啾光栅、光谱仪和应力调节装置。本发明采用重叠光栅和啁啾光栅作为波长选择器件，结构简单，可实现双波长激光输出，采用光谱分析仪测量其输出光谱最小波长分辨率为0.01nm。重叠光栅和啁啾光栅构成谐振腔，连接损耗小，参数调整灵活。整个装置结构小巧可靠、在光纤系统集成方面有巨大的应用潜力。

摘要： 本发明公开了一种用于光纤光栅传感器的小倾角光栅无啁啾安装方法，特征是包括步骤：a.提供变形体和光栅；b.对变形体表面进行化学处理，去除表面氧化膜；c.以避开变形体的受力端为基准标出光栅粘贴路径，光栅粘贴路径与变形体的中心线之间的倾角为α，0<α<=45°；d.对光栅表面进行清洁处理，将光栅沿着光栅粘贴路径以粘贴或焊接的方式固定在变形体上，并使光栅的栅区中点与变形体的中心线相交；e.进行粘胶或焊接退火固化处理，再进行常规封装，加载应力，调谐光栅同时监测光谱。本发明具有无啁啾调谐范围大、带宽变化可以忽略不计（小于0.03nm）及易于实现等优点。

摘要： 本发明公开了一种基于飞秒激光脉冲时序制备啁啾光纤光栅的方法，包括如下步骤：根据啁啾光纤光栅所需的光栅规格或目标谱形，采用仿真软件计算获得所述啁啾光纤光栅的光栅参数；根据所述啁啾光纤光栅的光栅参数，计算出所述啁啾光纤光栅的加工参数，所述加工参数包括飞秒激光脉冲的时序调制函数，以及与该时序调制函数相匹配的运动参数；根据计算出的时序调制函数向光纤输出飞秒激光脉冲，同时根据计算出的运动参数带动所述光纤同步移动，以制得所述啁啾光纤光栅，所述光纤搭载于一三维位移平台上。该方法对位移平台的位移精度要求较低。本发明还公开了一种用于实现上述方法的系统及啁啾光纤光栅。

摘要： 本发明公开了一种啁啾光纤光栅的制备方法，包括以下步骤S1：对啁啾光纤光栅的目标谱形进行形貌分析，利用多个布拉格光栅光谱对目标谱形进行拟合与逼近，将目标谱形分解为多个布拉格光栅光谱；步骤S2：利用布拉格光栅公式，对分解后的每一个布拉格光栅光谱进行参数推导，获得啁啾光纤光栅的制备参数；步骤S3：根据制备参数，通过激光进行啁啾光纤光栅的制备。本发明还提供了一种啁啾光纤光栅，以及一种啁啾光纤光栅滤波器。本申请，实现了根据啁啾光纤光栅的谱形需求进行灵活、柔性制备，本申请的啁啾光纤光栅滤波器，能够通过单个器件实现复杂滤波谱形需求。

摘要： 本发明涉及一种光纤光栅和一种光纤激光器，特别是涉及一种啁啾相移光纤光栅和基于该光栅的双波长单纵模光纤激光器。本发明的啁啾相移光纤光栅含有两个π相移，产生双峰投射谱。本发明的光纤激光器主要包括：掺铒光纤放大器、偏振控制器、环行器、耦合器、高非线性光纤、非泵浦掺铒光纤饱和吸收体、啁啾相移光纤光栅以及啁啾光纤光栅。这些部件构成光纤环形腔。本发明的光纤激光器综合应用啁啾相移光栅的滤波、高非线性光栅的模式竞争抑制以及非泵浦掺铒光纤饱和吸收体的单纵模选择来实现一种双波长单纵模光纤激光器。该激光器可以广泛应用于微波与太赫兹波的产生中。

摘要： 本发明公开了一种基于可调光纤F‑P腔和啁啾光纤光栅的光纤编码方法，包括：由光源模块发射出C波段宽带光信号，利用光分路器将宽带光信号分至并联的可调光纤F‑P腔和啁啾光纤光栅，啁啾光纤光栅选择对特定波长的宽带光信号进行反射，通过可调光纤F‑P腔长的变化对啁啾光纤光栅的反射信号进行调制；以不同的啁啾光纤光栅反射波长作为第一次编码，再对其中的每一种码字反射波长范围内的光纤F‑P强调制干涉作为第二次编码，两次编码的最终结果构成所有编码的集合；能够满足高实时性密集光网络链路监测的需求。

摘要： 本实用新型公开了一种啁啾光纤光栅，包括光纤、以及形成在光纤的啁啾光纤光栅；所述啁啾光纤光栅，其光栅片段具有不同的调制量。本申请还公开了包含上述啁啾光纤光栅的滤波器。本申请还公开了一种啁啾光纤光栅的制备装置，包括激光加工光路系统、控制装置、位移平台；所述控制装置与激光加工光路系统、位移平台相连接；所述控制装置控制激光加工光路系统、位移平台来调整啁啾光纤光栅不同位置的调制量。