光纖光柵在微波光子濾波器中的應用
光纖光柵具有體積小、質量輕、波長選擇性好、不受非線性效應影響、偏振不敏感、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性能好,可與其他光纖器件融成一體等特性;而且光纖光柵制作工藝比較成熟,易于形成規模生產,成本低,具有很好的實用性,其優越性是其他許多器件無法替代的。這使得光纖光柵以及基于光纖光柵的器件成為光學領域理想的關鍵器件之一[1-6]。微波光子濾波器是微波光子學中的關鍵器件之一,可用于代替傳統的方法來處理射頻(RF)信號,即將RF信號直接調制光載波,并在光域內進行處理。該濾波器具有高緊湊性,電磁環境下高兼容性,體積小且易于安裝等優點,隨著人們對寬帶通信容量不斷增長的需求,微波光子濾波器逐漸成為國內外眾多學者研究的熱點[7]。鑒于光纖布拉格光柵(FBG)獨特的波長選擇特性,近年來提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構。縱觀國內外的報道,從最初利用光纖光柵色散特性到利用其延時得到連續可調諧濾波特性,微波光子濾波器在光纖光柵制作工......閱讀全文
光纖光柵在微波光子濾波器中的應用
光纖光柵具有體積小、質量輕、波長選擇性好、不受非線性效應影響、偏振不敏感、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性能好,可與其他光纖器件融成一體等特性;而且光纖光柵制作工藝比較成熟,易于形成規模生產,成本低,具有很好的實用性,其優越性是其他許多器件無法替代的。這使得光纖光柵以及基于光纖光柵的器件成
基于光纖環的可調諧微波光子濾波器
由于在微波/毫米波光纖系統中潛在的應用價值,光域上的微波信號處理技術引起了眾多研究者的興趣。比起傳統的電子微波濾波器,微波光子濾波器有著電磁環境兼容性、體積小、重量輕和較寬的工作帶寬等。鑒于光纖光柵(FBG)能以靈巧的方式構建微波光子濾波器,近年提出了許多基于FBG的微波光子濾波器結構,如不平衡馬赫
上海光機所在可重構矩形光學濾波器研究獲進展
近期,中國科學院上海光學精密機械研究所空間信息傳輸與探測技術重點實驗室在可重構矩形光學濾波器研究方面取得進展,基于高精度光柵局域溫度控制技術,實現濾波帶寬、中心波長可調的矩形光學濾波器研制。該技術有望克服傳統光學濾波器濾波帶寬、中心波長、矩形度難以滿足光通信系統的限制,有效滿足微波光子學、精密光
微波光子濾波技術概述(一)
微波光子技術[1]是伴隨著半導體激光器、集成光學、光纖波導光學和微波單片集成電路的發展而產生的一種新興技術,是微波和光子技術結合的產物,它在射頻(RF)信號的產生、傳輸和處理等方面具有潛在的應用前景。由于射頻信號的光濾波技術具有可實現寬帶可調諧濾波的功能,因而能夠克服電子瓶頸、濾除強干擾信號等優勢。
光子晶體光纖簡介
簡介光子晶體光纖簡稱PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世紀90年代中后期開發出來,并迅速進入商用。PCF可分為兩大類:基于全內反射的折射率引導型光纖和基于光子帶隙效應的光子帶隙光纖。前者在結構上,光纖纖芯是固體結構,而光子帶隙光纖的纖芯是低折射率材料,比如中空結構
基于微波光子技術的構架和路線探討-(五)
多數微波光子濾波器的原理是基于線性系統的數字信號處理理論,輸出微波信號可以表示為每一路經過延時 T 的輸入微波信號的疊加,滿足如式(3) ? 其中, N 為抽頭數(采樣數),為抽頭系數。為系統的沖擊響應,其可視為 1 個離散時間信號,對其進行離散時間傅里葉變換可得此類微波光
光纖光柵的種類介紹
光纖光柵的種類很多,主要分兩大類:一是Bragg光柵(也稱為反射或短周期光柵),二是透射光柵(也稱為長周期光柵)。光纖光柵從結構上可分為周期性結構和非周期性結構,從功能上還可分為濾波型光柵和色散補償型光柵;其中,色散補償型光柵是非周期光柵,又稱為啁啾光柵(chirp光柵)。目前光纖光柵的應用主要集中
微波光子濾波技術概述(二)
1.2、負抽頭的實現非相干的微波光子濾波器一般只能實現正抽頭,這對于濾波器的應用不利。因為傳統正系數的全光濾波器只能實現低通的濾波功能,而且其濾波形狀受到極大的限制,濾波效果往往不太理想,所以負抽頭對全光濾波器來說一直都是設計中的熱點問題。這方面的研究在20世紀80年代就已經展開,但在最近才獲得重大
光纖光柵的原理相關介紹
光纖光柵的形成方式主要是使用各類激光使光纖產生軸向的折射率周期性變化,從而形成永久性空間的相位光柵,其作用實質上是在纖芯內形成一個(透射或反射)濾波器或反射鏡,將確定頻率/波長的導模反射,原理類似多層增反膜,其濾波波長稱為布拉格波長,在確定條件下布拉格波長等于光柵所在位置的有效折射率乘以光柵幾何
微波光子雷達及關鍵技術(四)
2、微波光子雷達關鍵技術雷達是通過發射電磁波并接收回波來探測目標位置、速度和特性的系統,一般由中控設備、發射機、接收機等組成,基本原理如圖14所示。波形發生器產生的雷達波形與本振信號混頻至所需波段,通過波束形成網絡實現發射波束的空間指向控制,經由陣列天線輻射到空間。接收時,接收到的信號經過分發、切換
光纖光譜儀光柵的選擇
? 光纖光譜儀是光譜儀的一個分支,以體積小、采集光譜速度快為特點。相較于大型光譜儀通過轉光柵獲取不同波長的光譜信息,光纖光譜儀利用了陣列CCD同時采集不同波長的光譜信息,結構上更加穩定。又因為光纖光譜儀外型的小巧,目前已經廣泛應用于工業領域。 光纖光譜儀一般都包括入射狹縫、準直鏡、色散元件(光
光纖光柵傳感器的優點
光纖光柵傳感器(FiberGraTIngSensor)屬于光纖傳感器的一種,基于光纖光柵的傳感過程是通過外界物理參量對光纖布拉格(Bragg)波長的調制來獲取傳感信息,是一種波長調制型光纖傳感器。 光纖光柵傳感器的原理結構如圖所示,包括:寬譜光源(如SLED或ASE)將有一定帶寬的光通
光纖光柵傳感器的簡介
光纖光柵傳感器可以實現對溫度、應變等物理量的直接測量。由于光纖光柵波長對溫度與應變同時敏感,即溫度與應變同時引起光纖光柵耦合波長移動,使得通過測量光纖光柵耦合波長移動無法對溫度與應變加以區分。因此,解決交叉敏感問題,實現溫度和應力的區分測量是傳感器實用化的前提。通過一定的技術來測定應力和溫度變化來實
光纖光譜儀對光柵的選擇
光纖光譜儀對光柵的選擇:光柵的選擇取決于光譜范圍以及分辨率的要求。對于光纖光譜儀而言,光譜范圍通常在200nm-2200nm之間。由于要求比較高的分辨率就很難得到較寬的光譜范圍;同時分辨率要求越高,其光通量就會偏少。對于較低分辨率和較寬光譜范圍的要求,300線/mm的光柵是通常的選擇。如果要求比較高
光纖光譜儀對光柵的選擇
光纖技術的應用使待測物脫離了樣品池的限制,采樣方式變的更為靈活,利用光纖探頭把遠離光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器,以適應被測樣品的復雜形狀和位置。由光纖引入光信號還可使儀器內部與外界環境隔絕,可增強對惡劣環境(潮濕氣候、強電場干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力,保證了光譜儀的長期可靠運行,延長了使用壽命
微波和光學光子首次實現糾纏
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500933.shtm
微波光子信號的產生(二)
1.3、諧波頻率產生外差法的主要缺陷在于需要進行差拍的兩路不同頻率的光保持穩定的相位關系以確保獲得比較小的相位噪聲,而如果能從一個光源出發通過各種非線性效應產生高次諧波分量,就可以得到具有相對穩定相位關系的若干光頻率,只要能從其中選取兩個進行拍頻,則可以解決這個問題。在前面提到的調制非線性就是一個例
微波光子信號的產生(一)
伴隨微波射頻通信技術的發展與光通信技術的日益成熟,兩者間的相互滲透成為一種需要并逐步成為可能。在現有器件條件下,在100GHz帶寬范圍內,電、光模擬信號可以很方便的自由轉換,在光域對模擬信號進行選頻濾波,放大也可以方便地實現,這就為微波光子(Microwave Photonics)技術出現提
啁啾光纖光柵傳感器的工作原理
上面介紹的光柵傳感器系統,光柵的幾何結構是均勻的,對單參數的定點測量很有效,但在需要同時測量應變和溫度或者測量應變或溫度沿光柵長度的分布時就顯得力不從心。此時,采用啁啾光纖光柵傳感器就就是一個不錯的選擇。 啁啾光纖光柵由于其優異的色散補償能力而應用在高比特遠程通信系統中。與光纖Bragg光柵傳感器
微波光子雷達及關鍵技術(五)
2.3 信道化接收與混頻微波光子信道化接收機在光域將寬帶的接收信號分割到多個窄帶的處理信道中,然后對每個窄帶信道中的接收信號進行光電探測和信號處理。相比傳統信道化接收機,微波光子信道化具有較強的抗電磁干擾能力、較大的承載帶寬和瞬時帶寬、極低的傳輸損耗等顯著優勢。而且信道化本質上是1個多通道并行處理系
微波光子雷達及關鍵技術(二)
美國休斯飛機公司電光混合真延時模塊示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft進入21世紀后,隨著光纖通信的蓬勃發展,光子技術越來越成熟,光電轉換效率不斷提升,微波光子技術也得到了飛速
基于微波光子技術的構架和路線探討-(三)
與之對應,接收鏈路為:天線探測到的雷達回波信號首先進行射頻預處理(放大、濾波等),后通過電光變換調制到光域,在光域通過真延遲芯片完成相應的幅相控制后,經光子波束形成網絡完成子陣級波束合成后通過射頻光拉遠傳回后端處理單元。在后端處理單元中,可以先通過光學方法將探測到的高頻信號下變頻至中頻,經過光
光纖光柵傳感技術-為飛機安全保駕護航
光纖光柵傳感器作為一種新型傳感器,是將傳感器制作在“頭發絲”粗細的光纖內部,以實現應變、溫度、壓力、加速度等多種物理參量的測量,它可以耐受高電壓、抗電磁干擾,也可以埋入結構機體的內部,用于橋梁、大壩、油庫、鐵路等廣闊領域的在線監測。飛機作為一種高速飛行、使用環境嚴酷、結構精致復雜的裝備,如何實現
光纖光譜儀的光柵和狹縫相關介紹
光柵 光柵的選擇取決于光譜范圍以及分辨率的要求。對于光纖光譜儀而言,光譜范圍通常在200nm-2200nm之間。由于要求比較高的分辨率就很難得到較寬的光譜范圍;同時分辨率要求越高,其光通量就會偏少。對于較低分辨率和較寬光譜范圍的要求,300線/mm的光柵是通常的選擇。如果要求比較高的光譜分辨率
光纖光譜儀中的光柵有什么作用
光纖光譜儀,其中的光山作用是為了起到一個調節作用。
?光纖光柵傳感器在醫學中的應用
在醫學中的應用 醫學中用的傳感器多為電子傳感器,它對許多內科手術是不適用的,尤其是在高微波(輻射)頻率、超聲波場或激光輻射的過高熱治療中。由于電子傳感器中的金屬導體很容易受電流、電壓等電磁場的干擾而引起傳感頭或腫瘤周圍的熱效應,這樣會導致錯誤讀數。近年來,使用高頻電流、微波輻射和激光進行熱療以代替
微波光子雷達及關鍵技術(一)
摘要雷達是人類進行全天候目標探測與識別的主要手段,多功能、高精度、實時探測一直是雷達研究者追求的目標。這些特性實現的基礎都是對寬帶微波信號的高速操控,但受限于“電子瓶頸”,寬帶信號的產生、控制和處理在傳統電子學中極為復雜甚至無法完成。光子技術與生俱來的大帶寬、低傳輸損耗、抗電磁干擾等特性,使其成為突
微波光子雷達及關鍵技術(三)
圖7、PHODIR 與商用SEAEAGLE 成像對比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE(a)目標的圖像;(b)S 波段探測到的一維距離像;(c)X 波段探測到的一維距離像;(d)利用上述融合算法合成
微波光子雷達及關鍵技術(六)
2.5 光模數轉換隨著數字信號處理技術的飛速發展,雷達回波的信息提取基本上都在數字域完成。作為連接模擬域回波和數字信號間的橋梁,ADC在雷達接收機中發揮著重要的作用。由于ADC孔徑抖動等原因,大的模擬帶寬和高的有效位數在完全基于電子技術的ADC中難以兼得。因此,電ADC的性能往往成為限制寬帶雷達發展
泰國階梯光柵光纖光譜儀通過檢測驗收
5月1日至2日,在中國科學院南京天文光學技術研究所召開了泰國階梯光柵光纖光譜儀的出所測試驗收會。來自泰國國家天文研究所(NATIONAL ASTRONOMICAL RESEARCH INSTITUTE OF THAILAND)的Suparerk,David和Christophe等專家們參