少模光纖布拉格光柵的飛秒激光制備技術(shù)及特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 20:15
近年來,由于單模光纖帶寬的限制,以少模光纖和多芯光纖為載體的空分復(fù)用(SDM)光傳輸通信系統(tǒng)取得了巨大的研究進(jìn)展。光纖布拉格光柵(FBG)作為光纖通信中應(yīng)用地最廣泛的器件之一,在少模光纖上制備光纖光柵,對于SDM通信系統(tǒng)的發(fā)展具有極大的研究價(jià)值。另一方面,FBG具有波長選擇性好、體積小、附加損耗小、抗電磁干擾、抗腐蝕、電絕緣、可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布傳感等優(yōu)良特性,在少模光纖上制備的光纖光柵在光纖傳感、光纖激光器等領(lǐng)域有極大的應(yīng)用價(jià)值。本論文主要以光纖光柵的飛秒激光相位掩模法和直寫法制備技術(shù)為基礎(chǔ),在雙芯少模光纖和少模光纖上制備光纖光柵。研究了雙芯少模光纖光柵的傳感特性,把該光柵應(yīng)用于彎曲傳感;谏倌9饫w的少模傳輸特性,研究了利用飛秒激光直寫法在少模光纖上制備的逐線型和手征型少模FBG的軌道角動(dòng)量模式產(chǎn)生和調(diào)控特性,并研究了兩種少模FBG的偏振特性,實(shí)驗(yàn)表明手征型少模FBG具有圓雙折射特性。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1.研究了光纖光柵的飛秒激光相位掩模法和直寫法制備技術(shù)。分別搭建了飛秒激光相位掩模法和直寫法光柵制備系統(tǒng),研究了兩種方式制備出的單模光纖光柵光譜特性及其偏振相關(guān)損耗;陲w秒激光直寫...
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 光纖布拉格光柵的研究進(jìn)展
1.2.1 光纖布拉格光柵的制備技術(shù)
1.2.2 光纖布拉格光柵的分類及應(yīng)用
1.3 多芯光纖布拉格光柵的研究現(xiàn)狀
1.4 少模光纖布拉格光柵的研究現(xiàn)狀
1.5 少模光纖布拉格光柵在OAM中的應(yīng)用
1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 光纖光柵模式理論
2.1 光纖模式理論
2.2 光纖耦合模理論
2.3 光纖布拉格光柵模式耦合
2.4 少模光纖布拉格光柵模式耦合
2.5 小結(jié)
第3章 光纖布拉格光柵的飛秒激光制備技術(shù)
3.1 引言
3.2 飛秒激光相位掩模法制備光纖布拉格光柵
3.2.1 飛秒激光相位掩模法制備系統(tǒng)
3.2.2 光纖布拉格光柵光譜特性
3.3 飛秒激光直寫法制備光纖布拉格光柵
3.3.1 飛秒激光直寫法制備系統(tǒng)
3.3.2 均勻光纖布拉格光柵的制備
3.3.3 相移光纖布拉格光柵的制備
3.3.4 啁啾光纖布拉格光柵的制備
3.4 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的制備及編碼應(yīng)用
3.4.1 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的制備
3.4.2 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的編碼應(yīng)用
3.4.3 編碼光纖光柵的加密
3.5 小結(jié)
第4章 飛秒激光相位掩模法制備的雙芯少模光纖布拉格光柵
4.1 引言
4.2 雙芯少模光纖布拉格光柵的相位掩模法制備
4.3 雙芯少模光纖布拉格光柵的模式特性
4.4 雙芯少模光纖布拉格光柵的傳感特性
4.4.1 彎曲響應(yīng)特性
4.4.2 溫度響應(yīng)特性
4.5 小結(jié)
第5章 飛秒激光直寫法制備的雙芯少模光纖布拉格光柵
5.1 引言
5.2 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的直寫法制備
5.3 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的光譜特性
5.4 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的傳感特性
5.4.1 溫度響應(yīng)特性
5.4.2 彎曲響應(yīng)特性
5.5 小結(jié)
第6章 少模光纖布拉格光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控和偏振特性
6.1 引言
6.2 光纖布拉格光柵模場測試系統(tǒng)
6.3 逐線型少模光纖布拉格光柵
6.3.1 光纖光柵的制備及其光譜特性
6.3.2 光纖光柵的偏振特性
6.3.3 光纖光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控特性
6.4 手征型少模光纖布拉格光柵
6.4.1 光纖光柵的制備及其光譜特性
6.4.2 光纖光柵的偏振特性
6.4.3 光纖光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控特性
6.5 小結(jié)
第7章 結(jié)論
7.1 論文總結(jié)
7.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光纖結(jié)構(gòu)光場產(chǎn)生及應(yīng)用[J]. 張文定,李鑫,白家浩,張錄,梅霆,趙建林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]Regenerated fiber Bragg grating for fiber laser sensing at high temperatures[J]. 張鈺民,戎丹丹,祝連慶,董明利,駱飛. Chinese Optics Letters. 2018(04)
[3]光纖光柵傳感技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J]. 徐國權(quán),熊代余. 中國光學(xué). 2013(03)
[4]Inscription of Bragg gratings in few-mode optical fibers[J]. 郭鵬,饒?jiān)平?李登勇,龔元,Gangding Peng,吳宇,張偉利,吳慧娟. Chinese Optics Letters. 2013(02)
[5]基于光纖光柵的振動(dòng)參數(shù)監(jiān)測及信號處理系統(tǒng)[J]. 張戌社,寧辰校,周榮芳. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]光纖布喇格光柵電流傳感器研究(英文)[J]. 馮德軍,開桂云,趙啟大,董孝義. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2001(04)
[7]提高光纖光柵應(yīng)變傳感和振動(dòng)傳感測量精度的一種方法[J]. 馮丹琴,盛秋琴,趙啟大. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]均勻光纖光柵Chirp化及其用于色散補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)研究[J]. 秦玉文,趙玉成,張勁松,李唐軍,簡水生. 中國激光. 1999(10)
本文編號:3204795
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 光纖布拉格光柵的研究進(jìn)展
1.2.1 光纖布拉格光柵的制備技術(shù)
1.2.2 光纖布拉格光柵的分類及應(yīng)用
1.3 多芯光纖布拉格光柵的研究現(xiàn)狀
1.4 少模光纖布拉格光柵的研究現(xiàn)狀
1.5 少模光纖布拉格光柵在OAM中的應(yīng)用
1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 光纖光柵模式理論
2.1 光纖模式理論
2.2 光纖耦合模理論
2.3 光纖布拉格光柵模式耦合
2.4 少模光纖布拉格光柵模式耦合
2.5 小結(jié)
第3章 光纖布拉格光柵的飛秒激光制備技術(shù)
3.1 引言
3.2 飛秒激光相位掩模法制備光纖布拉格光柵
3.2.1 飛秒激光相位掩模法制備系統(tǒng)
3.2.2 光纖布拉格光柵光譜特性
3.3 飛秒激光直寫法制備光纖布拉格光柵
3.3.1 飛秒激光直寫法制備系統(tǒng)
3.3.2 均勻光纖布拉格光柵的制備
3.3.3 相移光纖布拉格光柵的制備
3.3.4 啁啾光纖布拉格光柵的制備
3.4 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的制備及編碼應(yīng)用
3.4.1 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的制備
3.4.2 超結(jié)構(gòu)光纖布拉格光柵的編碼應(yīng)用
3.4.3 編碼光纖光柵的加密
3.5 小結(jié)
第4章 飛秒激光相位掩模法制備的雙芯少模光纖布拉格光柵
4.1 引言
4.2 雙芯少模光纖布拉格光柵的相位掩模法制備
4.3 雙芯少模光纖布拉格光柵的模式特性
4.4 雙芯少模光纖布拉格光柵的傳感特性
4.4.1 彎曲響應(yīng)特性
4.4.2 溫度響應(yīng)特性
4.5 小結(jié)
第5章 飛秒激光直寫法制備的雙芯少模光纖布拉格光柵
5.1 引言
5.2 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的直寫法制備
5.3 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的光譜特性
5.4 逐線型雙芯少模光纖布拉格光柵的傳感特性
5.4.1 溫度響應(yīng)特性
5.4.2 彎曲響應(yīng)特性
5.5 小結(jié)
第6章 少模光纖布拉格光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控和偏振特性
6.1 引言
6.2 光纖布拉格光柵模場測試系統(tǒng)
6.3 逐線型少模光纖布拉格光柵
6.3.1 光纖光柵的制備及其光譜特性
6.3.2 光纖光柵的偏振特性
6.3.3 光纖光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控特性
6.4 手征型少模光纖布拉格光柵
6.4.1 光纖光柵的制備及其光譜特性
6.4.2 光纖光柵的偏振特性
6.4.3 光纖光柵的軌道角動(dòng)量模式調(diào)控特性
6.5 小結(jié)
第7章 結(jié)論
7.1 論文總結(jié)
7.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光纖結(jié)構(gòu)光場產(chǎn)生及應(yīng)用[J]. 張文定,李鑫,白家浩,張錄,梅霆,趙建林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]Regenerated fiber Bragg grating for fiber laser sensing at high temperatures[J]. 張鈺民,戎丹丹,祝連慶,董明利,駱飛. Chinese Optics Letters. 2018(04)
[3]光纖光柵傳感技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J]. 徐國權(quán),熊代余. 中國光學(xué). 2013(03)
[4]Inscription of Bragg gratings in few-mode optical fibers[J]. 郭鵬,饒?jiān)平?李登勇,龔元,Gangding Peng,吳宇,張偉利,吳慧娟. Chinese Optics Letters. 2013(02)
[5]基于光纖光柵的振動(dòng)參數(shù)監(jiān)測及信號處理系統(tǒng)[J]. 張戌社,寧辰校,周榮芳. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]光纖布喇格光柵電流傳感器研究(英文)[J]. 馮德軍,開桂云,趙啟大,董孝義. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2001(04)
[7]提高光纖光柵應(yīng)變傳感和振動(dòng)傳感測量精度的一種方法[J]. 馮丹琴,盛秋琴,趙啟大. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2001(02)
[8]均勻光纖光柵Chirp化及其用于色散補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)研究[J]. 秦玉文,趙玉成,張勁松,李唐軍,簡水生. 中國激光. 1999(10)
本文編號:3204795
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