动态可调光栅的设计

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1、光栅光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。 光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光 栅 主 要 有 狭 缝 光 栅 和 柱 镜 光 栅 两 类光栅的分光原理由光栅方程 d(sinsin)=m 可知,对于相同的光谱级数m,以同样的入射角 投射到光栅上的不

2、同波长 1、 2、 2.组成的缓和光,每种波长产生的干涉极大都位于不同的角度位置;即不同波长的衍射光以不同的衍射角 出射。这就说明,对于给定的光栅,不同波长的同一级主级大或次级大(构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线)都不重合,而是按波长的次序顺序排列,形成一系列分立的谱线。这样,混合在一起入射的各种不同波长的复合光,经光栅衍射后彼此被分开。这就是衍射光栅的分光原理。单 轴 晶 体 光 在 晶 体 中 传 播 时 , 在 不 平 行 于 光 轴 方 向 上 , 由 于 e 光 和 o 光 传播 速 度 不 同 , 而 出 现 两 个 不 同 折 射 率 的 光 的 像 , 这 种 现 象 叫 做

3、 双折 射 现 象 。 双 折 射 现 象 有 两 类 , 单 轴 晶 体 和 双 轴 晶 体 1。 只 有 一个 光 轴 的 晶 体 就 叫 单 轴 晶 体 。 其 折 射 率 椭 球 为 旋 转 椭 球 体 。 属 于四 方 晶 系 、 三 方 晶 系 和 六 方 晶 系 的 晶 体 都 是 光 学 单 轴 晶 体 , 常 见的 单 轴 晶 体 有 方 解 石 (CaCO3)和 石 英 (SiO2)。参 考 文 献1、陈晓峰,刘伟平,杜戈,易清明,廖常俊,刘颂豪;动态可调谐光纤光栅单/双信道滤波的实现J;光通信研究;2002 年 05 期 2 、刘伟平,杜戈,刘颂豪,郭光灿;DWDM 系统

4、光纤光栅分插复用器的设计与实现J;通信学报;2002 年 12 期【1】T. Horiguchi, M. Tateda. Optical-fiber-attenuation investigation using stimulated Brillouin scattering between a pulse and a continuous waveJ. Opt. Lett., 1989, 14(8): 408410【2】G. P. Agrawal. Nonlinear Fiber OpticsM. 3rd ed. New York: Academic, 2001【3】Anthony W. B

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6、eJ. IEICE Technical Report, 2005, OFT 2005-16【5】Seok-Beom Cho, Jung-Ju Lee. Strain event detection using a double-pulse technique of a Brillouin scattering-based distributed optical fiber sensorJ. Opt. Express, 2004, 12(18): 4339 4346【6】W. Li, X. Bao, Y. Li et al. Differential pulse-width pair BOTDA

7、 for high spatial resolution sensingJ. Opt. Express, 2008, 16(26): 2161621625【7】L. Thevenaz, S. F. Mafang. Distributed fiber sensing using Brillouin echoesC . SPIE, 2008, 7004: 70043N【8】Y. Li, L. Chen, Y. Dong et al. A novel distributed Brillouin sensor based on optical differential parametric ampli

8、ficationJ. J. Lightwave Technol., 2010, 28(18): 26212626【9】D. Garus, T. Gogolla, K. Krebber et al. Brillouin optical fiber frequency-domain analysis for distributed temperature and strain measurementsJ. J. Lightwave Technol., 1997, 15(4):654662【10 】Kazuo Hotate, Masato Tanaka. Enlargement of measure

9、ment range of optical-fiber Brillouin distributed strain sensor using correlation-based continuous-wave techniquesC . CLEO, 2001. 119120【11 】 Chen Fuchang, Hu Jiacheng, Zhang Chengtao et al. Distributed Brillouin optical fiber temperature sensor based on high frequency microwave technologyJ. Chinese

10、 J. Lasers, 2012, 39(6): 0605009陈福昌, 胡佳成, 张承涛 等. 基于高频微波技术的分布式布里渊光纤温度传感器J. 中国激光, 2012, 39(6): 0605009【12 】K. Y. Song, W. Zou, Z. He et al. All-optical dynamic grating generation based on Brillouin scattering in polarization-maintaining fiberJ. Opt. Lett., 2008, 33(19): 926929【13 】Y. Dong, X. Bao, L.

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12、amic gratingJ. Opt. Lett., 2010, 35(1): 5254【15 】W. Zou, Z. He, K. Hotate et al. Complete discrimination of strain and temperature using Brillouin frequency shift and birefringence in a polarization-maintaining fiberJ. Opt. Express, 2009, 17(3): 1248 1255【16 】Y. Dong, L. Chen, X. Bao et al. Truly di

13、stributed birefringence measurement of polarization-maintaining fibers based on transient Brillouin gratingJ. Opt. Lett., 2010, 35(2):193195【17 】W. Zou, Z. He, K. Y. Song et al. Correlation-based distributed measurement of a dynamic grating spectrum generated in stimulated Brillouin scattering in a

14、polarization-maintaining optical fiberJ. Opt. Lett., 2009, 34(7): 11261128【18 】K. Y. Song, W. Zou, Z. He et al. Optical time-domain measurement of Brillouin dynamic grating spectrum in a polarization-maintaining fiberJ . Opt. Lett., 2009, 34(9): 13811383【19 】W. Zou, Z. He, K. Hotate et al. Demonstra

15、tion of Brillouin distributed discrimination of strain and temperature using polarization-maintaining optical fiberJ. IEEE Photon. Technol. Lett., 2010, 22(8): 526528【20 】K. Y. Song, S. Chin, N. Primerov et al. Time-domain distributed fiber sensor with 1 cm spatial resolution, based on Brillouin dyn

16、amic gratingsJ . J. Lightwave Technol., 2010, 28(14): 20622067【21 】K. Y. Song, Hyuk Jin Yoon. Observation of narrowband intrinsic spectra of Brillouin dynamic gratingsJ. Opt. Lett., 2010, 35(17): 29582960【22 】K. Y. Song. Operation of Brillouin dynamic grating in single-mode optical fibersJ. Opt. Lett., 2011, 36(23): 46864688【23 】Y. Dong, L. Chen, X. Bao et al. Charac

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