光纖中基于受激布里淵散射的模間色散補償及傳感.pdf

1、本文利用了全矢量有限元法和后向差分法，分析了光纖中受激布里淵散射聲波特性，以及聲波與光波間的相互作用，并利用該特性討論了其在傳感及模間色散補償上的應用。本文的主要研究內(nèi)容及取得的成果如下：
　　1、為解決布里淵頻移同時受溫度和應變影響的交叉敏感問題，提出了用聲波導布里淵散射同時檢測溫度和應變的傳感器設計方案。根據(jù)聲波導布里淵散射中不同聲模對溫度和應變的敏感度不同，設計特定的泵浦光和斯托克斯光頻率，使檢測的頻譜圖上呈現(xiàn)多峰放大現(xiàn)象。

2、再根據(jù)溫度和應變對聲模特征頻率的影響，區(qū)分出光纖所受溫度和應變值。模擬結果表明標準SMF-28光纖中，R02模對應的溫度敏感度比TR25模對應的溫度敏感度低0.86%，R02模對應的應變敏感度比TR25模對應的應變敏感度高54.1%。由于R02模和TR25模對應溫度敏感度近似相同，而兩者對應應變敏感度相差較大，可以有效地區(qū)分出溫度和應變對布里淵頻移的影響，從而達到溫度應變同時測量的目的。
　　2、利用非迭代后向差分法研究了小信號模

3、型下，少模光纖中受激布里淵散射特性。分析了少模光纖在模分復用MIMO系統(tǒng)中模間色散的產(chǎn)生原因、受激布里淵散射的慢光效應，討論了利用受激布里淵散射慢光效應進行模間色散補償?shù)目尚行?。分析結果表明當少模光纖中LP11模充當斯托克斯光時，慢光效應可以對模間色散完全補償；對于因傳輸信號變化、外界干擾、光纖不規(guī)則等因素引起的不同模間色散值，可在系統(tǒng)結構不變情況下，僅改變輸入泵浦參數(shù)使得模間色散匹配補償。這種設計方案靈活度高、適用范圍廣、具有一定的實