3.3.1 FTTGD模型和理论

    光栅的折射率调制函数可以近似为矩形调制模型,基频为2π/Λ(Λ为栅格周期)的傅里叶级数为δn(z)=σ(z)1+micos(3-38)式中,σ(z)为切趾函数,反映调制后折射率慢变包络的形状及大小,与栅格位置无关。在同向耦合的FG中,耦合主要发生在纤芯......查看详细>>

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3.3.2 NUULPFG频谱模拟

    采用数值模拟方法无法实现严格意义上的连续积分,但利用离散傅氏变换法(DFTM)并做归一化处理,则可实现NUULPFG频谱特性的模拟分析。于是,有mk＝Δn(n/N)L·exp[-i(2πk/N)n]　2Δn(n/N)L(3-50)Δn(z)=σ(z)1+mkexp[i(2πk/L)z](3-51)式中,z=(n/N)L;2πk/L是对应......查看详细>>

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3.3.3 NUULPFG频谱实验

    为了验证上述提出的FTTGD的有效性,我们设计了一种周期呈阶梯分布的非均匀ULPG,其结构如图3-7所示。其中,光栅平均周期为1.3mm,相邻周期长度差为50μm,每5个周期为1组,共4组20个周期。图3-7　周期呈阶梯分布的ULPG结构实验上,我们利用高......查看详细>>

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3.4.1 FG外场感测模型

    图3-10为FG外场感测模型(FSMFG),有反射式和透射式之分[18]。FSMFG源于具有FG功能器件的光纤通信系统或光纤传感系统的抽象,其单元器件包括光源(宽带谱、调谐谱、脉冲、激光等)、连接器(耦合器、环型器等)、感测光栅(如FBG,LPG等)、探......查看详细>>

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3.4.2 FG关联解调理论

    根据上述FG外场感测模型,作者建立了FG关联解调理论[18,19]。设FG长度为l,取其轴向为X轴,O为坐标系的原点,x0为传感光栅距O点的近端,传感区坐标系的选取如图3-11所示。图3-11　外场作用FG坐标图假设外场M(x,t)在作用区域x→x+dx内对FG施加......查看详细>>

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3.4.3 信号关联解调方法

    目前,有关FG感测信号解调方法有多种类型,人们从不同的角度对其进行了分类,如从时间响应角度考虑,有动态与静态(或准静态)之分。作者根据信号关联函数CS[Ψ(x,t)]的性质,对现有的FG感测信号解调方法进行新式分类,凝练成信号关联解......查看详细>>

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参考文献

    [1]A.　Yariv.　Coupled-mode　theory　for　guided-wave　optics[J].　IEEE　Journal　of　Quantum　Electron,　1973,　QE-9(9):919-933.[2]V.　Mizrahi,　J.　E.　Sipe.　Optical　properties　of　photosensitive　fiber　phrase　gratings[J].　Journal　of　Lightwave　Technology,　1993......查看详细>>

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4.1 引言

    FG的出现极大地促进了光纤技术的发展,使光纤由被动的传输介质转变为主动控制的光子器件,使得在光纤上制备结构新颖、功能优异的光子器件成为可能。FG结构由折射率调制结构(栅格周期)和空间分布(波矢取向)所决定,根据实际需求......查看详细>>

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4.2.1 空间光纤光栅模型

    由第3章可知,CMT是分析FG模式耦合特性的有力工具,但它仅适用于在纤芯区域因微扰而形成的FG模式耦合分析。然而,对于纤芯之外区域的折射率调制,已有的CMT并不适用。为此,作者将图4-1纤芯折射率调制成栅模型拓展为具有纤芯和包层......查看详细>>

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4.2.2 理论思想和内容

    1)ICMT基本思想依据结构决定性质,性质决定用途的科研方法,我们借鉴传统耦合模理论处理问题的一些思路和分析方法,提出并初步构建了适用于NFG设计与分析的ICMT。ICMT基本思想如下:首先,根据SFG对空间折射率调制的要求,将纤芯折射率......查看详细>>

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