超声脉冲导入光纤光栅的动态光谱特性研究

来源：激光与红外杂志2020年第12期北京时间：

作者：李佳

单位：1.北京信息科技大学 光电测试技术及仪器教育部重点实验室,北京 100192;2.北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室,北京 100016；

摘要：提出超声以矩形脉冲波的形式轴向导入光纤光栅,分析超声脉冲作用于光纤光栅的机理；在此基础上,设计超声脉冲发生电路以及超声换能器,用高电压脉冲驱动堆栈式压电陶瓷产生沿光纤轴向的压缩脉冲,并通过符合声阻抗匹配的铝锥结构将脉冲幅值放大,高效地耦合进光纤光栅；采用CCD成像法高速采集光纤光栅在时域上的动态反射光谱,分析其时域上的光谱变化规律。结果表明:超声脉冲波长远大于光纤光栅长度时,超声脉冲导入的光纤光栅可有效搬移光谱,在脉冲作用时刻中心波长发生漂移。为超声脉冲与波分复用解调技术相结合提供参考。

关键词：超声脉冲;光纤光栅;动态光谱;光谱搬移;铝锥结构

基金资助：国家自然科学基金项目(No.51775051;No.51535002;No.61903042)；北京市自然科学基金项目(No.4194077)资助