国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ04081504)
- 作品数：20 被引量：139H指数：8
- 相关作者：杨远洪杨福铃陆林杨明伟王巧妮更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学香港理工大学中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程一般工业技术更多>>
- 基于反射谱重构的光纤光栅再生过程研究被引量：1
- 2018年
- 提出一种新的光纤光栅反射谱重构方法,通过再生过程中反射谱的重构,对再生规律进行总结。基于耦合模理论,推导了光栅的主要参数,包括栅区长度、周期及折射率调制深度平均值的表达式。结合传输矩阵法中的特征参数,即光栅有效折射率和折射率调制深度对反射谱的影响规律,提出重构方法,并用相关系数进行了评价。进行光纤光栅再生实验记录反射谱的演变,重构出光栅参数变化。研究发现:再生过程中折射率呈幂指数函数形式,指数随退火时间增长而减小。据有效折射率退火时的变化,分析光栅再生时所产生的不同程度内应力的释放,引起有效折射率的周期性调制。
- 郭亚琼陆林
- 关键词：光纤光栅应力释放
- 单模光纤中受激拉曼散射的阈值特性研究被引量：7
- 2014年
- 理论分析并仿真了单模光纤中前向和后向拉曼Stokes光功率随输入抽运光功率的变化规律,发现其具有明显的阈值特性。由此提出了一种新的单模光纤拉曼阈值的定义,将拉曼Stokes光功率随输入抽运光功率变化曲线的二阶微分的最大值对应的输入抽运光功率定义为单模光纤拉曼阈值,还给出了与之相应的单模光纤拉曼阈值的测量方法,通过对单模光纤拉曼阈值随单模光纤特征参数的变化规律进行仿真和拟合,分别获得了单模光纤中前向和后向拉曼阈值方程。搭建了实验平台,采用脉冲光抽运,对长度为24km的单模光纤中前向和后向受激拉曼散射的阈值特性进行了实验验证,结果表明,实验结果与理论分析和仿真结果相符合,验证了所提出的阈值定义和测量方法的有效性,实验中还发现,在不同的光纤特征参数下,单模光纤后向拉曼散射阈值比前向时平均提高了24.9%,与理论仿真结果的25.3%相符合,表明单模光纤中前向受激拉曼散射更容易产生。
- 杨远洪杨巍蒋婷杨明伟
- 关键词：非线性光学单模光纤受激拉曼散射阈值
- 光功率稳定性对光纤陀螺性能的影响研究被引量：3
- 2015年
- 首先通过对数字闭环光纤陀螺的原理分析,推导出了光纤陀螺输入输出的关系式,结合随机游走系数的表达式,指出光功率稳定性的两种影响方式,一是引入白噪声,二是改变控制参数。然后建立了光纤陀螺控制模型,研究了光功率衰减与波动对系统调节时间和控制噪声的影响,同时针对光功率衰减对随机游走系数的影响,提出了动态调整最佳调制深度的优化方法。研究结果和优化控制方案对于高精度光纤陀螺的精度保持具有重要的实际意义。
- 王杰杨明伟杨远洪
- 关键词：光纤陀螺光功率
- 基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术被引量：7
- 2016年
- 分析和仿真了含两段保偏光纤的光纤Sagnac干涉仪输出光谱特性,获得消除两段双折射光纤交叉敏感的条件。提出了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的温度不敏感压力传感技术。采用实心保偏光子晶体光纤作为传感光纤,搭建了基于双段保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪的侧向压力传感系统,分别进行侧向压力测试及温度影响实验。实验结果表明,侧向压力灵敏度可以达到的0.287 7 nm/N,同时由温度变化引起的漂移量小于0.1 pm/℃。
- 杨远洪刘硕陆林靳伟
- 关键词：SAGNAC干涉仪保偏光纤
- 基于间隙光纤光栅的微间隙与温度同时测量技术被引量：5
- 2014年
- 间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了位移和温度的同时测量,温度灵敏度为8.3pm/℃,测量精度可达0.1℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程,可补偿由于温度变化对间隙测量的影响,实现温度无关的微间隙测量。
- 胡军杨远洪刘学静
- 关键词：光纤光学温度传感器相移光纤光栅
- 基于Sagnac干涉仪的保偏光子晶体光纤氢气传感器被引量：13
- 2014年
- 提出了一种基于Sagnac干涉仪的保偏光子晶体光纤（PM-PCF）氢气传感器,建立了传感模型并进行了实验研究和验证。采用对靶磁控溅射技术将钯银（Pd/Ag）合金快速均匀地沉积在保偏光子晶体光纤侧面,并利用Pd吸收氢气后的形变调制保偏光子晶体光纤的双折射,通过测量Sagnac干涉仪输出光谱峰值的变化实现氢气浓度的测量。实验结果表明该传感器可检测的氢气浓度范围为0%～4%,且具有良好的重复性。室温下对低浓度氢气具有较高的灵敏度,氢气浓度由0%变化到1%时的波长偏移量达1.307nm。采用双折射温度不敏感的保偏光子晶体光纤,可很好地抑制外界温度变化对传感器的干扰。
- 杨远洪王欢杨福铃刘齐荣刁训刚张毅庄志毛勇建
- 关键词：光纤光学氢气传感器光子晶体光纤
- 光纤陀螺环热扩散延迟响应模型及补偿技术研究被引量：11
- 2019年
- 基于热扩散机理,研究了光纤陀螺中光纤环热扩散非互易相位误差导致的零漂的延迟响应特性,发现了延迟时间的温度相关性,获得了光纤环零漂延迟补偿模型。搭建高精度光纤陀螺实验系统,在不同温度段,采用近似"方波"形台阶温变激励,验证了热致非互易性相位误差的延迟特性,并获得了实验光纤环的模型参数。进行了光纤陀螺全温变零偏测试,实验结果表明采用改进模型可获得更好的零偏补偿效果,验证了新建模型的正确性和有效性。
- 闫晗杨远洪杨福铃
- 关键词：光通信热扩散温度补偿
- 基于Steger图像算法的光纤布拉格光栅寻峰技术被引量：19
- 2014年
- 分析了实际光纤布拉格光栅(FBG)反射谱的特性,建立了FBG反射峰超高斯模型。将图像处理技术用于FBG寻峰,提出了一种基于Steger图像算法的FBG寻峰技术,并给出了非对称光谱中心波长修正公式及峰值亚步长修正公式。Steger寻峰算法兼具滤波和寻峰功能,具有较强的抗噪能力,能克服步长限制,有效消除非对称光谱的干扰。通过理论仿真及实际寻峰研究,对比了该算法与不同寻峰算法在不同采样步长、噪声大小、光谱非对称性下的峰值检测精度。结果表明,该方法较质心法、高斯拟合法具有显著优势。
- 王巧妮杨远洪
- 关键词：图像处理光纤布拉格光栅
- 干涉型光子晶体光纤陀螺技术研究被引量：12
- 2018年
- 为满足空间和其他领域的高精度制导导航控制系统的迫切需求,开展了基于实芯保偏光子晶体光纤(PMPCFs)的干涉型光子晶体光纤陀螺(PCFOG)的技术研究,研究和开发了PCFOG专用PM-PCFs和掺铒PCFs(EDPCFs)的制备技术、PCFs耦合技术和熔接工艺等关键技术,研制出了PCFOG原型样机并进行了典型环境实验。研究结果表明,PCFOG在精度和环境适应性等方面都具备明显优势,具备工程应用条件。
- 杨远洪杨福铃陆林李慧李帅
- 关键词：遥感光子晶体光纤光纤陀螺温度
- 光纤弯曲对干涉式光纤陀螺性能的影响被引量：12
- 2014年
- 为研究光纤弯曲对干涉式光纤陀螺性能的影响,选取常用的单模光纤、保偏光纤、光子晶体光纤及保偏光子晶体光纤为研究对象,建立了光纤弯曲与光纤陀螺性能的相关理论模型。以高精度光纤陀螺应用为背景,选取掺铒超荧光光纤光源,改变光纤弯曲半径,测出了经过光纤样品后的光功率、平均波长、光谱宽度的变化和平均波长波动,在此基础上分析了弯曲半径对光纤陀螺标度因数和随机游走系数的影响。理论分析和实验结果表明,采用光子晶体光纤时,光纤弯曲对光纤陀螺性能几乎没有影响,采用其他光纤时,需要严格控制光路中的光纤弯曲半径。
- 吴长莘杨明伟杨远洪索鑫鑫王婷
- 关键词：光纤光学光纤陀螺光谱特性
