基于磁光光纖光柵的干涉結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著光纖技術(shù)和光纖通信的發(fā)展，光纖光柵(FBG)已經(jīng)成為近年來發(fā)展得最為迅速的光纖無源器件之一，并在光纖傳感領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。磁光光纖光柵(MFBG)作為一種新型光導(dǎo)材料，由于其具備與普通光纖光柵不同的特點(diǎn)而受關(guān)注。光纖干涉儀與光纖光柵的結(jié)合常被用來進(jìn)行信號(hào)解調(diào)、傳感、檢測(cè)等，在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、航空航天、橋梁等方面均有實(shí)際的應(yīng)用。
　　本文主要研究磁光光纖光柵和光纖干涉儀組合的結(jié)構(gòu)，利用OptiSystem7.0軟件分析了不同干涉

2、結(jié)構(gòu)的特性，研究工作如下：
　　1.由非均勻MFBG傳輸矩陣的對(duì)稱性建立了非均勻MFBG的OptiSystem仿真系統(tǒng)模型，并根據(jù)分段均勻MFBG理論用MATLAB數(shù)值方法證明該仿真模型的正確性。
　　2.利用MFBG的仿真模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的MFBG透射譜曲線擬合出了MFBG的光柵參數(shù)，并計(jì)算了不同磁場(chǎng)下實(shí)驗(yàn)波長(zhǎng)處的功率變化，當(dāng)?shù)刃зM(fèi)爾德常數(shù)為15rad/(T·m)時(shí)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)曲線符合。
　　3.利用非均勻MFB

3、G的仿真模型分析了MFBG的傳輸特性。在此基礎(chǔ)上，搭建了基于MFBG的Michelson/M-Z的干涉系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)，分析了相位補(bǔ)償法用于磁場(chǎng)測(cè)量的工作原理。深入研究了基于非均勻MFBG的Michelson干涉結(jié)構(gòu)，研究表明，線性啁啾MFBG的磁場(chǎng)靈敏性高于均勻和切趾MFBG情形；優(yōu)化MFBG的線性啁啾系數(shù)，可有效提高磁場(chǎng)靈敏度。
　　4.研究了基于MFBG的Sagnac干涉系統(tǒng)(MSI系統(tǒng))，給出了MSI系統(tǒng)的透射率公式。詳細(xì)地