导读:本文包含了空芯光纤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光纤,光子,晶体,曲率,气体,谐振,光学。
空芯光纤论文文献综述
赵远,朱勇康,陆燕飞,尚林伟,符娟娟[1](2019)在《基于空芯光纤-衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术的骨关节炎不同病期的有监督识别》一文中研究指出衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)可实现微量样本的快速可靠的在体红外光谱检测。本研究采用自行搭建的空芯光纤(HOF)ATR-FTIR探针技术,结合主成分分析(PCA)及Fisher判别(FDA)算法,对不同病变阶段(健康,病变8周、3个月、7个月)比格犬的骨关节炎(OA)离体样本进行原位鉴别分析。对初始样本识别正确率为100%;各组分别选取一独立样本作为预测组,预测组样本识别正确率为100%;所有交叉验证的识别率均超过95%。本方法能客观地准确鉴别不同病变阶段的OA样本,可作为不同OA病变阶段的诊断参考。结合主观的OA评分结果,HOF-ATR-FTIR技术在OA的在体原位临床诊断中具有重要的应用价值,有望为OA提供更加客观精确的光谱分级和分期结果。(本文来源于《分析化学》期刊2019年12期)
洪奕峰,汪滢莹,丁伟,王璞[2](2019)在《保偏空芯光纤的研究进展》一文中研究指出保偏光纤可以通过人为引入的高双折射,降低外界环境扰动引起的不可控双折射或偏振模色散给光纤传输带来的影响,在精密干涉传感、激光器系统、光通信等领域的应用中具有重要意义.相比传统实芯光纤受制于其纤芯高折射率材料的本征性缺陷,空芯光纤可以通过特定的微结构设计将光场限制在低折射率的空气纤芯中,具有低延迟、低色散、低非线性、高光致损伤阈值、抗干扰和可填充液体或气体的高灵活性等优势,因此保偏空芯光纤不仅能在上述应用领域发挥其性能的优势,还在高功率脉冲激光传输、生物化学分析等领域展现出广阔的应用前景.本文简要回顾了保偏空芯光纤的发展历程,对其中的设计思想和关键技术进行了讨论.(本文来源于《光子学报》期刊2019年11期)
王志芳,王书涛,王贵川,车先阁[3](2019)在《空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究》一文中研究指出基于甲烷的光谱吸收理论,设计了一套利用空芯光子晶体带隙光纤(HC-PBGF)做传感气室的全光纤甲烷检测系统。根据HITRAN2012数据库和HAWKS软件确定甲烷的检测波长;利用气泵在HC-PBGF两端形成压力差来加快甲烷气体的扩散,利用反射镜延长光程至2倍;通过实验得到190 s后气体扩散完成,0. 5 h内系统示值波动为0. 012%,平均重复率为99. 63%。最后配制0~2. 5%浓度的甲烷气体进行浓度检测,得出甲烷浓度与相对吸收强度呈线性关系,线性度为99. 92%。该系统成功实现了将HC-PBGF的空芯结构用于甲烷的吸收检测,加快了系统的响应速度,实现了仪器的小型化,使在线检测更加方便。(本文来源于《计量学报》期刊2019年06期)
王鑫,娄淑琴,邢震[4](2019)在《空芯光子带隙光纤的损耗特性》一文中研究指出降低光纤损耗是当前空芯光子带隙光纤的研究重点。以19芯空芯光子带隙光纤为例,采用有限元方法,从光纤结构设计角度出发,系统地研究了光纤结构参数与光纤损耗之间的关联性。研究结果表明,增大包层空气孔层数、包层空气孔占空比以及包层空气孔的倒圆角直径可以有效降低光纤的限制损耗(降低到10-4 dB/km以下);而表面散射损耗的大小取决于芯模和表面模之间的耦合,纤芯壁厚增加以及纤芯扩张系数增大都会导致芯模与表面模的耦合增强,增大光纤表面散射损耗,并且由于表面模的出现也会导致光纤的传输带宽变窄。受光纤结构的限制,19芯空芯光子带隙光纤的光纤损耗难以降到1 dB/km以下,进一步降低光纤损耗,只能通过去掉更多的空气孔,形成更大的空芯结构。研究结果为优化空芯光子带隙光纤结构、降低损耗提供了理论依据和指导。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S2期)
汪超,林粤川,孙立臣,窦威,孟冬辉[5](2019)在《空芯光纤光热干涉法用于痕量氨气传感研究》一文中研究指出空芯光纤中传输光能以较高能量密度与气体分子发生长距离的相互作用,为光谱学气体传感和分析提供了高性能的平台。文章基于空芯光纤法布里–珀罗干涉结构和光热光谱方法,开展了痕量氨气传感技术研究。该技术通过探测空芯光纤中的传输光在待测气体光谱吸收热效应作用下产生的相位变化来进行气体传感。使用一段长度约4 cm的空芯光子带隙光纤作为气体传感探头,在近红外光通信波段实现了吸收系数3.3×10-7 cm-1的痕量氨气传感系统。该系统能对波长间隔39 pm的氨气吸收事件进行有效区分,对应1532.538 nm吸收峰可达到4.93 ppmv噪声等效探测极限。这种光纤光热干涉技术具有光谱学技术的一系列固有优势,在航空航天领域的泄漏探测和气体分析等方向具备工程应用潜力。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2019年05期)
王超,冯国英,陈晓旭,杨超,李玮[6](2019)在《空芯光子晶体光纤的塌缩及选择性液体填充》一文中研究指出研究了一种空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的微孔塌缩特性,所用设备为传统光纤熔接机,对塌缩后的光纤实现了液体的选择性填充。并通过有限元法仿真分析了该空芯光纤在液体填充前后的基本参数:有效折射率、模场有效面积、数值孔径。通过仿真对比发现空芯光纤在中心孔选择性液体填充后非线性效应增大;通过实验得出了最佳光纤塌缩参数为光纤端面距离放电中心距离为50μm,放电时间800 ms,放电强度为15.5 mA。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年09期)
修艳丽[7](2019)在《双空芯光纤的传感特性研究》一文中研究指出光纤传感器由于抗电磁干扰、空间小、精度高等诸多优点,在国防军事、石油化工、人工智能等许多领域应用广泛。内部有空气孔的特种光纤,比如光子晶体光纤、空芯光纤等,在制成特殊结构的传感器时可以实现新特性,从而改善传感器的性能。双空芯光纤是由石英包层及两个对称的空气孔构成,光从单模光纤直接进入双空芯光纤的包层,将激发出多阶模式,在出射端形成多模干涉效应,从而能够实现折射率、温度及曲率等的传感,在很多领域都具有应用价值。本论文对于双空芯光纤的传感特性进行了理论和实验研究,主要工作如下:首先,阐述了光纤中光波传输的基本理论和分析方法,通过仿真给出双空芯光纤内部的模场;设计了双空芯光纤与单模光纤连接的传感器结构,仿真分析双空芯光纤中以及与单模光纤连接处的光场传输情况,并对宽带透射谱进行分析。之后,开展了基于双空芯光纤传感器的折射率传感的仿真与实验工作。设计了叁个具有不同长度双空芯光纤的传感器,分别进行折射率传感的仿真分析和实验测量,并进行传感性能对比。实验结果表明,该双空芯光纤的传感器具有很高的折射率传感灵敏度,在折射率区间为1.43-1.445内最高可达到1351 nm/RIU,在低折射率区间表现出线性响应,在高折射率区间则具有非线性响应。最后,开展了双空芯光纤传感器的温度及曲率传感特性研究。通过对温度传感的仿真分析和实验测量,发现该传感器在30-80℃内对于温度具有不敏感性。曲率传感实验表明,该传感器具有较高的曲率灵敏度及线性度,测量得到的灵敏度为-101.487 nm/m-1。本文设计的双空芯光纤传感器具有结构简单、灵敏度高、温度不敏感等优点,在折射率传感及曲率传感领域具有很好的应用前景。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-06)
储倩[8](2019)在《基于内镀金属空芯光纤的增强拉曼检测研究》一文中研究指出快速检测和识别化学物质在食品安全、药物监测、工业废水排放等很多领域都有很重要的作用,实现化学物质的现场实时检测是维护公共安全的重要保障。然而现有的很多检测方法的设备体积庞大、价格昂贵,只适合在实验室中使用,而且对环境要求很高,如色谱法、质谱法、红外光谱法等等。所以本文选用了被认为是物质的“指纹谱”的拉曼光谱检测方法,该方法可以实现物质光谱的快速检测,不需要对样品进行预处理,不会损坏样品,且水的拉曼信号很弱,非常适合用于液体样品的检测。然而拉曼信号本身是非常微弱的,这一缺点限制了拉曼检测的应用,前人采用表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱等方法增强拉曼信号,但是这些方法不适合快速检测,而且不能进行多次检测,会导致样品的交叉污染,任何杂质的存在都会严重影响拉曼散射信号。内镀金属空芯光纤很好地解决了上述问题,该光纤的空芯孔径较大,可以实现样品的快速切换,还可以同时传输激励光和样品,增大光物相互作用的体积,提高拉曼信号的收集效率。而空芯光子晶体光纤的的空芯孔径较小,只有几微米,需要很大的压强才能将样品注入空芯孔内,而且样品的折射率与空气不同,会影响光在空芯光子晶体光纤内的传输。本文首先基于空芯光纤提出了体增强拉曼散射的概念,即当样品对光的吸收率很低时,低损耗的空芯光纤可以将激励光传输至较远距离,光路也是液路,因此被光激励的样品体积增大了。样品各成分的拉曼信号强度和其在样品中的体积比成正比,所以切换样品时可能会有的交叉污染也不会严重影响检测结果。然后从理论上分析了对比拉曼探头直接检测的方式,内镀金属空芯光纤的拉曼信号收集的增强效果,并研究了内镀金属空芯光纤的导光原理,发现金属金和银对785nm的激励光及其拉曼光具有较高的反射比,所以本文选用了内镀银空芯光纤,也提出了制备内镀金空芯光纤的方式。其次我们设计了基于内镀银空芯光纤的Sagnac环和金膜反射型拉曼检测结构。Sagnac环型结构是将两根大芯径光纤的一端分别插入空芯光纤的两端,另一端端面平齐与拉曼探头耦合,该结构可以同时接收透射和反射拉曼光,但是拉曼探头与两根光纤的耦合损耗较大。金膜反射型结构是在空芯光纤的一端插入大芯径光纤与拉曼探头耦合,另一端插入端面镀金膜的玻璃光纤,金膜可以同时反射激励光和拉曼光,提高光物相互作用的体积,从而提高拉曼光的接收效率。在实验中,我们搭建了光纤切割、插入的平台,并将插入的结构封装在叁通阀内以实现样品的快速切换和整体装置的稳定性,还设计了便携式的光纤与拉曼探头的耦合结构,以满足现场检测的需求。这两种结构的实验结果充分证明了光纤插入光耦合方式的高效性和金膜反射的效率,为谐振腔增强拉曼检测的实验做准备。最后我们设计了基于内镀金属空芯光纤的谐振腔增强拉曼检测装置,金膜和滤光膜分别插入空芯光纤的两端,形成谐振腔的两面高反射镜。在实验中,我们搭建了光纤边腐蚀边观测平台以实现精确腐蚀激励光纤至30μm,将激励光从金膜的小孔中传输至谐振腔内,并验证了滤光膜对激励光的高反射率和对拉曼光的高透过率。激励光在谐振腔内来回反射以进一步提高光物相互作用的体积,从而提高收集到的拉曼信号。实验结果证明了对比非谐振腔结构,该结构可以将拉曼信号提高4.83倍,且拉曼信号与样品浓度呈线性关系,也实验验证了体增强拉曼散射的概念。本文从理论和实验两方面研究了基于内镀金属空芯光纤的增强拉曼检测系统,包括Sagnac环型、金膜反射型和谐振腔型,并设计了便携式的封装方法。由于我们的装置可以快速切换样品且无残留,检测速度快,灵敏度高,精确度高,所以这些装置在现场的在线式快速拉曼检测具有非常广泛的应用前景。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-30)
高寿飞,汪滢莹,王璞[9](2019)在《反谐振空芯光纤及气体拉曼激光技术的研究进展》一文中研究指出反谐振空芯光纤(HC-ARF)具有宽传输通带、低传输损耗、高损伤阈值和高模式纯度等优势,在高功率脉冲激光传输及压缩、超快非线性频率变换、短距离高速高容量光通信、生物化学分析和量子存储等领域展现出广阔的应用前景。简要回顾了空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的发展历程,重点介绍了近年来出现的几种新型HC-ARF。对气体填充HC-ARF在新型拉曼激光频率变换应用领域中的关键技术及最新进展进行了讨论。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期)
庾韬颖,刘学松,ANDREY,D.Pryamikov,ALEXEY,F.Kosolapov,张鸿博[10](2019)在《负曲率空芯光纤对飞秒超短脉冲光的压缩研究》一文中研究指出为了实现对飞秒激光器产生的超短脉冲的进一步压缩,对近年来出现的一种新型负曲率空芯光纤展开了研究,并基于该光纤对800 nm飞秒激光进行了压缩实验。首先介绍了一种圆形玻璃管包层结构的负曲率空芯光纤,通过有限元方法对光纤的损耗特性进行计算,并与实验测试结果进行对比。然后利用广义非线性薛定谔方程对脉冲在光纤中的传输进行了模拟仿真。最后利用该光纤进行了超短脉冲压缩实验,将脉冲宽度为160 fs的钛宝石飞秒激光耦合进一段充高压氩气的圆形玻璃管包层结构的负曲率空芯光纤,通过光纤内反常色散和自相位调制的共同作用,得到84 fs的输出,实现脉冲的压缩,实验结果与仿真计算一致。这种新型的负曲率空芯光纤损伤阈值高、色散、非线性系数小且灵活可调,非常适用于超快领域研究。(本文来源于《中国光学》期刊2019年01期)
空芯光纤论文开题报告
(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:
保偏光纤可以通过人为引入的高双折射,降低外界环境扰动引起的不可控双折射或偏振模色散给光纤传输带来的影响,在精密干涉传感、激光器系统、光通信等领域的应用中具有重要意义.相比传统实芯光纤受制于其纤芯高折射率材料的本征性缺陷,空芯光纤可以通过特定的微结构设计将光场限制在低折射率的空气纤芯中,具有低延迟、低色散、低非线性、高光致损伤阈值、抗干扰和可填充液体或气体的高灵活性等优势,因此保偏空芯光纤不仅能在上述应用领域发挥其性能的优势,还在高功率脉冲激光传输、生物化学分析等领域展现出广阔的应用前景.本文简要回顾了保偏空芯光纤的发展历程,对其中的设计思想和关键技术进行了讨论.
(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。
空芯光纤论文参考文献
[1].赵远,朱勇康,陆燕飞,尚林伟,符娟娟.基于空芯光纤-衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术的骨关节炎不同病期的有监督识别[J].分析化学.2019
[2].洪奕峰,汪滢莹,丁伟,王璞.保偏空芯光纤的研究进展[J].光子学报.2019
[3].王志芳,王书涛,王贵川,车先阁.空芯光子晶体带隙光纤用于甲烷检测的研究[J].计量学报.2019
[4].王鑫,娄淑琴,邢震.空芯光子带隙光纤的损耗特性[J].红外与激光工程.2019
[5].汪超,林粤川,孙立臣,窦威,孟冬辉.空芯光纤光热干涉法用于痕量氨气传感研究[J].航天器环境工程.2019
[6].王超,冯国英,陈晓旭,杨超,李玮.空芯光子晶体光纤的塌缩及选择性液体填充[J].激光与红外.2019
[7].修艳丽.双空芯光纤的传感特性研究[D].北京邮电大学.2019
[8].储倩.基于内镀金属空芯光纤的增强拉曼检测研究[D].南京大学.2019
[9].高寿飞,汪滢莹,王璞.反谐振空芯光纤及气体拉曼激光技术的研究进展[J].中国激光.2019
[10].庾韬颖,刘学松,ANDREY,D.Pryamikov,ALEXEY,F.Kosolapov,张鸿博.负曲率空芯光纤对飞秒超短脉冲光的压缩研究[J].中国光学.2019