全光纤干涉式结构中传感模式仿真分析

摘要：

全光纤干涉式传感结构中包层模场与外界物理量作用,携带被感测信息,因此对包层模的研究是设计制作和提高该类传感器传感性能的关键.利用有限差分光束传播法获得传感光纤不同长度和不同芯径比时传感器对应的光谱,通过傅里叶变换获得其干涉频谱,计算出各主要参与干涉的包层模组的有效折射率,利用色散方程确定对应包层模.理论仿真结果显示,随着传感部分光纤长度增加,参与干涉的包层模式随之增加,并且向高阶模式变化,光谱变得稠密,是多阶包层模干涉的叠加,传感器输出干涉谱的自由光谱范围变小.随着输入光纤与传感光纤芯径比变化,会明显改变纤芯包层功率分布,同时,芯径比增大也会增加参与干涉的包层模种类和阶数.

关键词：全光纤干涉仪、有效折射率、包层模、频谱

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资助基金：the Shandong Provincial Natural Science Foundation of ChinaGrant .ZR2009AM017,ZR2013FM019;the National Postdoctoral Project of ChinaGrant .200902574,20080441150;Shandong Provincial Education Department Foundation of ChinaGrant J06P14;Qingdao Development Zone Project,ChinaGrant 02030093101;Opening Foundation of State Key Laboratory of Minning Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology,China Grant No.MDPC201602.中国博士后特别资助项目200902574;中国博士后面上资助项目20080441150;山东省自然基金ZR2009AM017,ZR2013FM019;山东省教育厅J06P14;青岛开发区2007-2-39;矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地开放基金MDPC201602资助的课题

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：112-118