窄线宽光纤光栅的原理组成有哪些

2022-03-10

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窄线宽光纤激光器的输出光束分为两路,一是调制成光脉冲,进入传感光纤产生背布里渊散射光;外差检测散射光以获得应变信息。与传统监测技术相比,其主要具有分布广、距离远、精度高、耐用性好等优点。基于基础原理的光纤应变或温度传感器在桥梁、大坝和智能蒙皮的结构健康监测中具有广阔的应用前景,下面一起来了解一下窄线宽光纤光栅的原理组成有哪些?

窄线宽光纤光栅.png

1、相干激光雷达

单频窄线宽光纤激光器在激光雷达或激光测距系统中也非常重要。采用单频窄线宽光纤激光器作为探测光源,结合光学相干探测,可构建远距离(数百公里)激光雷达或测距仪,窄线宽光纤激光器输出频率线性调制的光。通过分析测量参考信号和目标返回信号的拍频可以得到距离信息。该原理与光纤中的OFDR技术的工作原理相同,不仅具有很高的空间分辨率,而且可以增加测量距离。在这个系统中,激光光谱的线宽或相干长度决定测距的范围和精度,所以光源的相干性越好,整个系统的性能就越高。

2、微波光子系统

微波光子学的其研究内容涉及与微波技术和光纤技术相关的各个领域,主要有两个方面,一是解决传统光纤通信技术向微波频段发展的问题,包括激光器、光调制器、放大器、探测器和光纤传输链路的研究。其次利用光电技术解决微波信号的产生和控制,主要包括光产生的微波源的合成和控制、微波光子滤波器、光域微波放大器、光敏微波电信号等,单频窄线宽光纤激光器可以制造出性能的光生微波源。

总而言之,窄线宽光纤光栅的原理组成有相干激光雷达和微波光子系统,由于物质的太赫兹光谱包含丰富的物理化学信息,因此探索物质的结构具有重要意义。同时太赫兹辐射具有瞬态、宽带、低相干性和光子能量等特点,因此太赫兹技术被广泛应用于基础研究领域、工业生产和军事领域都具有极其重要的研究价值和应用前景。随着超快激光技术的快速发展,太赫兹辐射源、探测器和应用技术都得到了快速发展。

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