相移光栅论文-王景芝,刘智超

相移光栅论文-王景芝,刘智超

导读:本文包含了相移光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光栅,微形变调制,千分尺螺杆,相移控制

相移光栅论文文献综述

王景芝,刘智超[1](2019)在《一种可重构型相移光纤光栅传感系统》一文中研究指出为了实现对相移型光纤光栅传感器回波光谱中相移幅度、位置的精确控制,提出了一种利用机械微应变控制相移光纤光栅传感器的方法。该方法采用千分尺螺杆、应变梁、相移型光纤光栅、解调仪等组成。通过千分尺螺杆完成微应变控制,由梁将应变传递给PSFBG,从而使回波光谱变化,最终,构建光谱偏移量与微位移Δy的函数模型。通过应力加载实验,结果显示拉伸与压缩可以使PSFBG产生正相移和负相移,相移拟合曲线是线性的,综合拟合斜率为0.9914。该系统可通过梁弯曲微应变实现对相移的连续调谐,相移的大小可通过改变负载位移实现线性控制。该方法简单、精度高、控制范围大且无源,具有一定的应用价值。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年06期)

王建华,杨延西[2](2019)在《基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术》一文中研究指出双N步相移轮廓术虽然可以大大降低由于光栅条纹的非正弦性所导致的相位误差,但增加了一倍的投影条纹数量,降低了测量效率。针对此问题,本文提出一种基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术,它将原相移条纹和附加相移条纹编码成双色条纹,融合到一幅彩色光栅条纹中投影,然后从采集的彩色条纹中提取两套条纹的相位信息,分别解包裹相位后,融合两包裹相位以减小相位误差。为验证所提方法的有效性,将该方法与两种典型的相位展开算法结合进行实验。实验结果证明,所提方法能有效降低相位误差,且不需要增加任何额外的光栅条纹,测量效率提高了46%。(本文来源于《中国光学》期刊2019年03期)

杨思玉[3](2019)在《单点相移光纤光栅传输特性及其应用的研究》一文中研究指出随着科技的进步、研究的深入、以及应用的需求,不同结构和不同功能的光纤光栅被制作出来。相移光纤光栅是在均匀光纤光栅中引入一个或多个突变相移,致使其传输谱线在阻带形成一个或多个线宽极窄的相移峰,凭借着独特的优点,使其在波分复用系统、光纤传感、窄线宽激光器等方面受到广泛的关注。本文首先通过阅读大量的参考文献,对光纤光栅的发展进程,分类,应用进行了梳理,在此基础上引出了相移光纤光栅,详细的介绍了相移光纤光栅的特性以及其在各个领域的应用。然后利用耦合模理论分析了均匀光纤光栅的传输特性,而对于相移光纤光栅则采用了传输矩阵法推导出了其反射率和透射率方程。采用控制变量法,利用Matlab仿真出了单点相移光纤光栅的透射谱,详细讨论了相移量的大小、相移点的位置、光纤光栅长度、纤芯有效折射率对其透射谱的影响。分析得到了影响其相移峰透射率,相移峰的线宽,相移峰的位置的主要因素。这些结论,对于单点相移光纤光栅的制作具有重要的参考价值。随后分析了单点相移光纤光栅温度和应力的传感原理,基于此分别搭建了探究单点相移光纤光栅的温度和应力传感特性的实验。通过实验分析,得到此单点相移光纤光栅对温度灵敏度为10.65pm/~o C,对应力灵敏度为0.12pm/με,并且光谱具有很好的稳定性,因此使得单点相移光纤光栅在传感方面会有很好的应用前景。最后根据单点相移光纤光栅良好的滤波特性和温度传感特性,利用单点相移光纤光栅透射谱相移峰与光纤布拉格光栅的反射峰相匹配,采用环形腔结构,提出了一种可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。通过实验得到了单峰激光的输出,在25~oC至85~oC时,激光输出波长可调范围为0.7nm,并测得该激光器阈值功率43mW、输出3dB线宽为0.01nm、最大输出功率为300uW。并对输出激光的稳定性进行了测试,获得输出功率最大波动范围为0.26dB,表现出良好的稳定性。同时对整个系统进行了优化,分析了影响激光器输出的各种因素,得到了最适掺铒光纤长度和最佳输出耦合比,为窄线宽激光器的制作提供一种新思路。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01)

王文鑫[4](2019)在《分布反馈式半导体激光器相移光栅特性的研究》一文中研究指出本文基于国家高新技术发展计划项目“高线性激光器和高饱和功率光探测器阵列芯片”(项目编号:2015AA016901),为研制适用于长距离光通信的1310nm四通道半导体激光器芯片,用ALDS仿真软件对分布反馈式半导体激光器(Distributed feedback semiconductor laser diode,DFB LD)的光栅类型、刻蚀位置、分布耦合系数、多相移等进行分析优化。并与武汉光迅科技公司、中科院半导体研究所合作,对设计出的激光芯片进行生产与测试。本论文主要包括以下几方面的研究内容:1、通过对AlGaInAs/InP材料体系与InGaAsP/InP材料体系进行分析对比,最终选用AlGaInAs/InP材料体系制备DFB LD。2、在大量ALDS仿真实验基础上,通过对仿真结果进行分析对比,发现为了改善激光器的光场聚集,优化空间烧孔效应,决定采用折射率耦合型的非对称相移光栅,并且将光栅生长在有源层的上层。在实际的制备过程中,用低损伤ICP干蚀法和E-beam曝光法对光栅的占空比、高度等进行精确刻蚀,有助于优化空间烧孔效应,使驰豫振荡频率得到提高,有助于芯片高速调制。3、用MOCVD法对芯片进行外延生长,并且根据实际需要,改变生长条件,确定生长方案,得到优质的外延片,进而制备出能实现高线性大功率直接调制的1310nm四通道DFB LD。4、借助LD结构设计和激光材料仿真软件ALDS,对激光芯片的材料体系进行对比,器件结构进行设计分析,并对芯片的各项性能进行优化,最终得到阈值电流、波长、SMSR等技术参数,为后续的分析过程提供基础。最终成功研制出1310nm(高频响应覆盖12GHz以下频率范围)四通道,单信道芯片出光功率大于10dBm的激光阵列芯片样品。而且,样品芯片测试结果表明,所研制的激光芯片各项技术指标均达到了项目要求,且多数优于项目要求。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

房鑫[5](2019)在《基于同步触发光栅相移的人体叁维测量技术》一文中研究指出采用同步触发下的倍频光栅相移技术对不稳定、不易控制的人体进行了快速的叁维面型测量,设计并制作了用于同时触发光栅投影和图像采集的同步触发装置。利用倍频光栅相移技术对人体的五个部位进行叁维测量,实现了人体待测部位表面每个取样点形貌高度的独立计算,解决了传统单一空间频率光栅相移技术中位相展开运算的路径依赖问题,减小了累积误差,大大提高测量精度。由于该项技术需采集大量各个空间频率下的条纹图像,因此要求实验系统具有良好的稳定性,以适应对人体的叁维面型测量。将以MC100芯片为载体的同步触发装置加入该实验系统并设计相应的控制软件,保证了图像采集过程的稳定、快速、高效,实现了实验系统对人体叁维测量的自动化控制,为叁维面型测量在对不易控制的活体领域提供了一种有效的测量手段。主要研究工作如下:1.建立了同步触发下的倍频光栅相移叁维面型测量系统。利用计算机控制投影系统,将不同空间频率下的正弦光栅投射于人体待测部位表面;利用同步触发控制采集系统快速采集大量被物体表面所调制的畸变条纹图像。2.研究了MC100芯片的硬件特性和软件特征,并以此为核心设计了计算机控制下的同步触发装置,确保了光栅切换和图像采集的高度同步。由于投影系统要在一定时间内完成一次条纹投影,根据光栅切换速度、图像采集延时时间和图像采集速度之间的关系,找到了同步触发装置适用于人体叁维测量的最佳参数。3.编写了同步采集系统相应的控制程序和对采集的畸变条纹的处理程序。利用Visual Basic平台编写驱动程序,并在此基础上加入多通道定时器控件,实现投影系统与采集系统的可控与同步;利用计算机程序对各级空间频率下的包裹位相由最低级开始逐级进行位相展开运算,再结合畸变条纹图像中高度与位相的映射关系还原物体的叁维面型。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2019-04-01)

姚高飞,黄俊斌,顾宏灿,刘文[6](2019)在《相移光纤光栅耦合系数控制》一文中研究指出为了通过遮挡法实现不同耦合系数π相移光纤光栅制作,分析了刻制过程中的相移形成原理,提出通过调整遮挡区长度和π相移周期次数控制π相移光纤光栅耦合系数的方法.采用传输矩阵法对刻制相移光纤光栅过程中的透射谱变化进行仿真计算,分析了不同光栅条纹可见度下遮挡区长度对相移光纤光栅透射谱的影响.基于不同遮挡区长度进行了相移光纤光栅制作实验,结果表明:通过调整遮挡区长度和π相移出现次数能够实现对相移光纤光栅耦合系数的有效控制.(本文来源于《光子学报》期刊2019年05期)

杨思玉,万生鹏,王浩宇,宋早标,何家祥[7](2019)在《单点相移光纤光栅光谱特性的研究与应用》一文中研究指出可调谐窄线宽掺铒光纤激光器具有线宽窄、噪声低等优点,在光纤通信、光纤传感、相干探测和合成等方面有广泛的应用。根据传输矩阵法,利用Matlab软件仿真出单点相移光纤光栅的透射谱,通过对不同相移量、不同相移点位置、不同光栅的长度以及不同纤芯有效折射率的单点相移光纤光栅透射谱进行分析,得到了影响其相移峰的透射率、线宽、位置的主要因素,并提出了一种利用相移量为π且相移点在中点的相移光纤光栅作为滤波窗口的可调谐窄线宽掺铒光纤激光器的方案。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期)

施青云[8](2019)在《基于光电振荡器的相移光栅传感技术及应用》一文中研究指出光纤光栅(FBG)传感器因其在医疗、土木工程、电力工业和国土安全等方面具有重要的应用前景而倍受关注。光纤光栅传感器具有灵敏度高、稳定性好、可靠性高、成本低廉等优点,近年来在温度、压力、轴向应力等参数的测量方面具有重要的研究意义。折射率是表征物质光学性质的重要指标,通过测量折射率的变化可以获取密度、浓度等重要参数。目前,折射率传感技术在石油化工、水质监测、食品工业及生物医学等领域得到日益广泛的应用,因此FBG在折射率传感领域有着极大的研究和应用价值。一般情况下,FBG折射率传感器的信号解调大多是通过检测光功率或光波长的变化来实现的。然而,由于光谱分析仪分辨率较低,测量速度较慢,加上普通FBG的线宽较宽,对折射率变化不敏感等原因,传统的FBG折射率传感器性能不高。为了提高折射率的传感分辨率和测量精度,相移光栅(PS-FBG)被开发利用起来。由于相移的存在,其反射光谱中会出现一个极窄的缺口,由于其陷波带宽极窄(<1pm),从理论上来说,传感器带宽越小,传感器测量精度越高,因此PS-FBG在折射率传感方面比普通FBG拥有更大的优势。然而,大多数OSA由于光谱分辨率较低的原因,无法分辨PS-FBG的光谱细节及其微小的波长变化,因此其应用同样受到了限制。针对这一问题,近年来快速发展的微波光子技术为PS-FBG的波长解调提供了可能。其核心思想是把光域内的波长变化转换为微波域内频率的变化,因为波长的微小变化会产生电域内频率较大的变化,所以借助更为成熟的频谱分析技术可以实现高速高分辨率的传感测量。在微波光子技术众多的传感应用当中,基于光电振荡器(OEO)的传感器无疑是最吸引人的技术之一。本文提出并实验验证了一种新型的基于OEO的高灵敏度折射率传感器。该OEO折射率传感器的传感单元是包层腐蚀后的PS-FBG,相比用普通光栅作为传感单元的OEO结构具有更高的灵敏度。由于电频谱分析仪比光谱分析仪具有更高的扫描速度和分辨率,因此能显着提高传感器的分辨率,测量结果更为精确。本文还提出并实验验证了一种基于双环路OEO的高灵敏度轴向应力传感器。通过步进电机对PS-FBG均匀施加轴向应力,将施加在PS-FBG上轴向应力的变化转化为OEO振荡频率的改变。双环路结构的光电振荡器能够有效地抑制部分光电振荡信号的边模,降低回路增益的阈值条件,使振荡器更容易起振,同时该系统提高了振荡器的边模抑制比和振荡信号的频谱纯度。(本文来源于《南京师范大学》期刊2019-03-15)

许鸥,符瑕珊[9](2019)在《基于双相移光纤光栅的光电多频振荡生成及温度不敏感传感解调方法》一文中研究指出提出了一种基于双相移光纤光栅和光电振荡器的传感解调方法。该方法融合了光纤光栅传感技术与微波光子技术,其中光纤光栅同时作为传感探头及光电振荡器中的微波光子滤波器组成单元,当外界待测量改变光栅特性时,光电振荡器产生的微波频率也将随之改变,且环境温度变化并不会对微波频率造成影响,有效避免了交叉敏感。同时,阐述了通过光电振荡结构将光栅波长变化转换到微波域进行解调的方案及优点,进而得到了实验搭建的基于此光栅的双通带微波光子滤波器测试结果,构造了基于双通带微波光子滤波器的光电振荡环,实验结果表明,该系统的传感解调灵敏度约为36MHz/με。所提方法为光纤光栅传感的高速、高分辨率解调提供了新思路,推动了光纤传感的实用化进展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期)

陶鹏,武向农[10](2019)在《π相移光纤布拉格光栅的应变传感特性研究》一文中研究指出研究了基于π相移光纤布拉格光栅(π-PSFBG)的高精度应变传感特性,利用OptiGrating软件仿真计算出π-PSFBG的关键应变传感参数,给出了相应的应变传感特性方程.在应变测量范围0~2100με内,验证了应变、反射率等关键参数与π-PSFBG中心波长之间的数值关系,得出π-PSFBG的应变灵敏度为1.218 pm·(με)~(-1).(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

相移光栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

双N步相移轮廓术虽然可以大大降低由于光栅条纹的非正弦性所导致的相位误差,但增加了一倍的投影条纹数量,降低了测量效率。针对此问题,本文提出一种基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术,它将原相移条纹和附加相移条纹编码成双色条纹,融合到一幅彩色光栅条纹中投影,然后从采集的彩色条纹中提取两套条纹的相位信息,分别解包裹相位后,融合两包裹相位以减小相位误差。为验证所提方法的有效性,将该方法与两种典型的相位展开算法结合进行实验。实验结果证明,所提方法能有效降低相位误差,且不需要增加任何额外的光栅条纹,测量效率提高了46%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相移光栅论文参考文献

[1].王景芝,刘智超.一种可重构型相移光纤光栅传感系统[J].激光与红外.2019

[2].王建华,杨延西.基于彩色编码光栅投影的双N步相移轮廓术[J].中国光学.2019

[3].杨思玉.单点相移光纤光栅传输特性及其应用的研究[D].南昌航空大学.2019

[4].王文鑫.分布反馈式半导体激光器相移光栅特性的研究[D].太原理工大学.2019

[5].房鑫.基于同步触发光栅相移的人体叁维测量技术[D].辽宁师范大学.2019

[6].姚高飞,黄俊斌,顾宏灿,刘文.相移光纤光栅耦合系数控制[J].光子学报.2019

[7].杨思玉,万生鹏,王浩宇,宋早标,何家祥.单点相移光纤光栅光谱特性的研究与应用[J].应用光学.2019

[8].施青云.基于光电振荡器的相移光栅传感技术及应用[D].南京师范大学.2019

[9].许鸥,符瑕珊.基于双相移光纤光栅的光电多频振荡生成及温度不敏感传感解调方法[J].激光与光电子学进展.2019

[10].陶鹏,武向农.π相移光纤布拉格光栅的应变传感特性研究[J].上海师范大学学报(自然科学版).2019

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