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少模光纤的不同模式布里渊散射特性

张燕君 高浩雷 付兴虎 田永胜

少模光纤的不同模式布里渊散射特性

张燕君, 高浩雷, 付兴虎, 田永胜
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  • 少模光纤可以传输有限的正交模式,具有模间干涉小、模式易于控制等优点.基于少模光纤的布里渊散射传感器能够有效地减小多参量测量过程中的交叉敏感,实现多物理量的测量.本文基于波动光学理论对阶跃型少模光纤各个模式布里渊散射谱的频移、线宽、峰值增益等参数进行了分析.首先对少模光纤进行了模式分析,其次分析了少模光纤不同模式的频移、线宽、增益的数学模型,以及不同模式叠加的布里渊散射谱频移、线宽、增益.结果表明:少模光纤各模式布里渊散射谱的频移在10.19–10.23 GHz范围内,且随模式阶数的减小而增加;各模式布里渊散射谱的线宽在32–34 MHz,且随模式阶数的减小而增加;各模式布里渊散射增益谱相对幅度因为模式阶数的减小而增大.少模光纤中各个模式布里渊增益谱和多模式联运布里渊增益谱均符合洛伦兹曲线分布,多模式联运导致布里渊增益谱线宽展宽,且多模式联运布里渊增益谱相对振幅一般小于单个模式的布里渊相对振幅.
      通信作者: 付兴虎, fuxinghu@ysu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61675176)、河北省自然科学基金(批准号:F2014203125)和燕山大学“新锐工程”人才支持计划资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-13
  • 修回日期:  2016-10-18
  • 刊出日期:  2017-01-20

少模光纤的不同模式布里渊散射特性

  • 1. 燕山大学信息科学与工程学院, 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室, 秦皇岛 066004
  • 通信作者: 付兴虎, fuxinghu@ysu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61675176)、河北省自然科学基金(批准号:F2014203125)和燕山大学“新锐工程”人才支持计划资助的课题.

摘要: 少模光纤可以传输有限的正交模式,具有模间干涉小、模式易于控制等优点.基于少模光纤的布里渊散射传感器能够有效地减小多参量测量过程中的交叉敏感,实现多物理量的测量.本文基于波动光学理论对阶跃型少模光纤各个模式布里渊散射谱的频移、线宽、峰值增益等参数进行了分析.首先对少模光纤进行了模式分析,其次分析了少模光纤不同模式的频移、线宽、增益的数学模型,以及不同模式叠加的布里渊散射谱频移、线宽、增益.结果表明:少模光纤各模式布里渊散射谱的频移在10.19–10.23 GHz范围内,且随模式阶数的减小而增加;各模式布里渊散射谱的线宽在32–34 MHz,且随模式阶数的减小而增加;各模式布里渊散射增益谱相对幅度因为模式阶数的减小而增大.少模光纤中各个模式布里渊增益谱和多模式联运布里渊增益谱均符合洛伦兹曲线分布,多模式联运导致布里渊增益谱线宽展宽,且多模式联运布里渊增益谱相对振幅一般小于单个模式的布里渊相对振幅.

English Abstract

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