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基于锥形保偏光纤与光纤布拉格光栅的高灵敏度偏振态压力传感器
摘要： 本文提出一种高灵敏度偏振型光纤压力传感器（OFPS），其采用由偏振分束器、偏振控制器和传感器头构成的偏振分集环路。该传感器头由8厘米长的锥形熊猫型保偏光纤（PMF）与直接熔接的布拉格光栅（FBG）组成，并置于压力腔内?；诠獾вΦ难沽χ滤凵浔浠赑MF锥形区段可显著增强，从而提升传感器头的压力灵敏度。锥形PMF通过熔接机制备，其锥形区段长度约350微米、中心腰径约56.82微米。在偏振分集环路中，PMF作为双折射元件产生偏振干涉光谱，其压力致双折射变化会导致干涉光谱波长漂移。由于PMF双折射对温度存在交叉敏感，采用FBG补偿其温度效应——FBG谐振波长对环境温度敏感但对压力不敏感，该特性可用于补偿传感器头处的附加环境温度变化。实测传感器压力灵敏度约为-27.70 nm/MPa，在0-0.5 MPa量程内线性拟合优度R2达0.9903。该自制传感器实现了迄今报道偏振型OFPS中的最高压力灵敏度。
关键词： 保偏光纤，光纤传感器，萨格纳克干涉仪，压力
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于偏振诱导非互易相位控制的全光纤环形镜倾角仪
摘要： 提出了一种基于单模光纤环形镜（FLM）中非互易相位变化效应的光纤倾角传感器。通过两个移相器（PS）控制FLM中光波的相位，利用琼斯矩阵推导了倾角与两移相器相位差及透射光功率之间的关系。仿真所得双折射特征在输出光中得到实验验证。结果表明，当两移相器双折射不同时，单个角度测量系统可实现两种测量灵敏度（17.07×10?3 deg?1和21.37×10?3 deg?1）。我们还报道了改变可测范围及测量灵敏度的方法。由于可直接通过透射光功率测量角度，本研究成果有助于实现采用标准单模光纤的简易低损耗倾角传感器。
关键词： 光纤倾角仪、倾斜测量、光纤、萨格纳克干涉仪、光纤环形镜
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于萨格纳克干涉仪的2微米波段单纵模光纤激光温度光纤传感器
摘要： 提出并验证了一种基于萨尼亚克干涉仪（SI）环形腔的单纵模（SLM）光纤激光器，用于2 μm波段温度传感。仿真与实验结果表明，SI滤波器的透射光谱对温度变化敏感。基于此特性，可建立激光波长漂移与温度变化的相关性。实验显示该激光器在环境温度下稳定工作于1988.21 nm谐振波长，光信噪比约55 dB。持续测量100分钟内，输出激光功率波动低于0.74 dB，谐振波长偏移小于光谱仪最小分辨率0.05 nm，表明其具有良好短期稳定性。同时该激光器能稳定维持单纵模运行，实测获得2.09 nm/°C的温度灵敏度。值得注意的是，该光纤激光传感器具有高灵敏度、低成本和结构简单等优势，有利于实际应用。
关键词： 光纤传感器、温度测量、萨格纳克干涉仪、光纤激光器、2微米波段
更新于2025-11-28 14:23:57
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基于低模间串扰模式复用器/解复用器（MUX/DEMUX）的可空间模式切换多波长全光纤掺铒光纤（EDF）激光器
摘要： 我们通过实验展示了一种基于萨格纳克干涉仪的全光纤掺铒光纤环形激光器，该激光器采用低模间串扰模式复用/解复用器（MUX/DEMUX）。由级联模式选择耦合器构成的模式MUX/DEMUX可产生三种线偏振（LP）模式。所提出的光纤激光器能同时实现空间模式切换与多波长调谐。实验中获得了LP01、LP11、LP21及混合模式的单波长、双波长和三波长激光输出。分别对LP01、LP11、LP21及混合模式的稳定性进行了超过20分钟、16分钟、12分钟和16分钟的测试。此外，还测量了模式强度分布、激光输出的OSNR以及斜率效率。
关键词： 多波长光纤激光器、模式复用器/解复用器（MUX/DEMUX）、空间模式切换、萨格纳克干涉仪
更新于2025-11-28 14:23:57
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基于液晶光子晶体光纤的萨格纳克干涉仪高灵敏度温度传感器
摘要： 我们采用有限元法（FEM）提出并研究了一种基于液晶（LC）光子晶体光纤（PCF）的萨格纳克干涉仪温度传感器。将电场下具有各向异性的液晶E7设计注入PCF的包层空气孔中，随后将该双折射PCF接入萨格纳克干涉仪。萨格纳克干涉仪的干涉光谱受液晶E7热效应影响，因而可用于温度测量。仿真结果表明，在290-320K范围内，该传感器的温度测量灵敏度达15nm/K，分辨率达6.7×10??K。通过优化PCF结构参数可进一步调整测量范围与灵敏度。
关键词： 温度传感器、液晶、萨格纳克干涉仪、光子晶体光纤
更新于2025-09-23 15:22:29
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热光路径信息与干涉互补性的演示
摘要： 我们报道了利用热光在二阶关联中路径信息与干涉互补性的实验验证。关键装置是一个插入了离轴狭缝的萨格纳克干涉仪。两束正交的热光分别顺时针和逆时针通过干涉仪中的狭缝。当获取路径信息时，二阶干涉条纹消失；当擦除路径信息时，干涉条纹重新出现。
关键词： 路径信息、二阶关联、热光、萨格纳克干涉仪、互补性、干涉
更新于2025-09-23 15:22:29
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原子光学波导中双萨格纳克干涉仪的量子旋转传感
摘要： 我们描述了一种适用于旋转传感的萨格纳克干涉仪，该干涉仪利用束缚于谐波磁场中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体实现。通过驻波布拉格激光将原子波包分裂并重组，而囚禁势能驱使波包沿半径为0.2毫米的圆形轨迹运动。同时构建两个共轭干涉仪以提供噪声的共模抑制并分离旋转信号。在约50%的干涉可见度下，经过约10分钟运行即可达到与地球自转速率相当的旋转灵敏度。通过旋转实验所用的光学平台，我们验证了该装置的陀螺仪功能。
关键词： 萨格纳克干涉仪、量子旋转传感、旋转灵敏度、原子光学波导、玻色-爱因斯坦凝聚体
更新于2025-09-23 15:21:01
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光纤激光器 || 单/双波长主动调Q光纤激光器
摘要： 本文简要阐述了主动调Q光纤激光器的工作原理及其运行特性，并通过实验分析了采用主动调Q技术实现的脉冲光纤激光器。实验装置采用掺铒/镱光纤作为增益介质，声光调制器作为腔体元件。装置变体包括：利用光纤布拉格光栅进行波长选择与调谐；采用萨格纳克干涉仪实现单波长运行时的波长选择及双波长运行时的腔损调节。研究重点讨论了光纤激光器单波长运行的主要特性实验分析，以及双波长激光器运行的腔损调节方法。
关键词： 光纤布拉格光栅、萨格纳克干涉仪、铒/镱双包层光纤、调Q激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于多重量子干涉产生无条件偏振纠缠光子的光子系统
摘要： 我们展示了一种高性能的非条件偏振纠缠光子源，具有高发射率、宽带分布、简并且无需后选择的特点。该光源的特性基于萨格纳克干涉仪往返配置的多量子干涉效应。量子干涉效应使得利用偏振纠缠光子的高产生效率进行参量下转换成为可能，并且无需后选择要求就能将简并光子对分离到不同的光学模式中。我们阐述了该光学系统的原理，并通过实验测量了保真度和贝尔参数，还从至少六组偏振关联数据组合中对产生的偏振纠缠光子进行了表征。实验获得的保真度和贝尔参数超过了经典局域关联极限，这清晰地证明了非条件偏振纠缠光子的产生。
关键词： 0型、往返配置、萨格纳克干涉仪、II型、参量下转换、偏振纠缠光子、工程学、第151期、量子干涉
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于游标效应的高双折射微光纤萨格纳克干涉仪生物传感器
摘要： 我们提出了一种基于游标效应（VE）的高灵敏度Sagnac干涉仪生物传感器，采用高双折射微光纤构建。通过级联两个Sagnac干涉仪实现灵敏度增强：其中一个干涉环以熊猫保偏光纤作为滤波器，另一个则由涂覆氧化石墨烯（GO）的高双折射微光纤构成传感通道。我们理论分析了该传感器的灵敏度并通过实验验证，仿真结果表明其折射率灵敏度是单Sagnac环光纤传感器的五倍以上。实验测得的折射率灵敏度可达2429纳米/折射率单位（RIU），与仿真结果基本吻合。我们还采用静电吸附法在传感通道表面涂覆GO——这种具有良好生物相容性和超大比表面积的材料用于吸附牛血清白蛋白（BSA）分子以实现目标检测，其对BSA的检测灵敏度达到9.097纳米/(毫克×毫升?1)。
关键词： 游标效应、微光纤、萨格纳克干涉仪、生物传感器
更新于2025-09-10 09:29:36