基于弯曲压杆的光纤光栅可调谐线性啁啾化

来源：激光与红外杂志2017年第4期北京时间：

作者：柳树林

单位：南京航空航天大学民航学院,江苏 南京 211106；

摘要：提出利用镍钛合金压杆弯曲应变引入到光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)实现无中心波长漂移可调谐线性啁啾化方法并进行了实验验证。设计一种镍钛合金压杆结构,理论计算并有限元分析验证了应变分布情况。将光纤光栅粘贴在镍钛合金压杆上,弯曲压杆将线性拉伸与压缩应变引入到栅区,利用光谱仪记录反射谱。实验结果表明,当压杆移动距离达到12.5 mm时,反射谱带宽增大到1.57 nm,中心波长漂移量仅为0.11 nm。利用光纤光栅啁啾化理论,结合传输矩阵法和龙格库塔法实现啁啾光纤光栅光谱重构。实验结果与仿真结果吻合。该方法制作的啁啾光栅可以实现带宽可调谐且基本无中心波长漂移,在光纤传输和传感领域均具有一定的应用前景。

关键词：光纤布拉格光栅;线性啁啾;可调谐;光谱重构;有限元分析

基金资助：国家自然科学基金项目（No.51405223）;国家自然科学基金项目（No.51505231）；江苏省高校自然科学基金项目（No.14KJB460019）;南京航空航天大学研究生创新基地（实验室）开放基金项目（No.kfjj20160706）资助