光纤腔动态谐振响应特性

徐鹏飞; 张建辉; 孟祥然; 马可贞; 赵宇; 张文栋; 薛晨阳; 闫树斌

光纤腔动态谐振响应特性

1.
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051;
2.
太原理工大学信息工程学院,山西太原030024

基金项目:

国家自然基金（91123036、61275166、61178058）;山西省自然科学基金（201011003-2）

详细信息

作者简介:
徐鹏飞（1988- ），男，硕士生，主要从事光学谐振腔方面的研究。Email：xupengfei1205@126.com；闫树斌（1975- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事光MEMS 传感器件方面的研究。Email：shubin_yan@nuc.edu.cn

徐鹏飞（1988- ），男，硕士生，主要从事光学谐振腔方面的研究。Email：xupengfei1205@126.com；闫树斌（1975- ），男，副教授，硕士生导师，博士，主要从事光MEMS 传感器件方面的研究。Email：shubin_yan@nuc.edu.cn

中图分类号: TN214

Characteristics of fiber ring resonator dynamic response

1.
Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education;Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China;
2.
College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China

摘要: 光纤环形谐振腔的动态响应特性对其传感应用具有重要影响。为了抑制动态响应，利用多光束干涉原理对其产生原因进行了分析；通过实验测试得到了动态响应的临界振荡条件，并进一步分析了光功率对该临界条件的影响，实验结果与理论分析一致。同时，针对动态响应对谐振特性的干扰问题，测试了激光器调制参数对动态响应下振荡强度的影响，为传感系统中的误差评估提供了参考依据。
- 光纤环形谐振腔 /
- 动态响应 /
- 振荡现象 /
- 光纤传感
Abstract: The dynamic response of fiber ring resonator has an important effect on the sensing applications. To suppress the dynamic response, the reason of dynamic response was analyzed by the multi -beam interference theory and the critical oscillation conditions of dynamic response were obtained. Furthermore, experiments were designed to analyze the effect of excitation power on the oscillation conditions and the experimental results agreed with the theoretical analysis well. Meanwhile, to avoid of the interference coming from dynamic response, the effect of modulation parameters on the oscillation intensity was made. It provides a reference for the estimation of error in the sensor system.
- fiber ring resonator /
- dynamic response /
- oscillation phenomenon /
- fiber sensing

[1]
[2]	Stokes L F, Chodorow M, Shaw H J. All-single-mode fiber resonator [J]. Optics Letters, 1982, 7(6): 288-290.
[3]	Feng Zhang, John W Y Lit. Direct-coupling single-mode fiber ring resonator[J]. J Opt Soc Am A, 1988, 5(8): 1347-1355.
[4]
[5]
[6]	Ioannidis Z K, Radmore P M, Giles I P. Dynamic response of an all-fiber ring resonator[J]. Optics Letters, 1988, 13(5): 422-424.
[7]	Faramarz E Seraji. Steady-state performance analysis of fiber-optic ring resonator [J]. Progress in Quantum Electronics, 2009, 33: 1-16.
[8]
[9]
[10]	Faramarz E Seraji. Dynamic response of a fiber-optic ring resonator: analysis with influences of light-source parameters[J]. Progress in Quantum Electronics, 2009, 33: 110-125.
[11]	Diqing Ying, Huilian Ma, Zhonghe Jin. Dynamic resonance characteristic analysis of fiber ring resonator[J]. Optical Fiber Technology, 2009, 15: 15-20.
[12]
[13]	Diqing Ying, Huilian Ma, Zhonghe Jin. Dynamic characteristics of R -FOG based on the triangle wave phase modulation technique[J]. Optics Communications, 2008, 281: 5340-5343.
[14]
[15]	Tang Quan忆an, Ma Xinyu, Experimental study on fiber ring resonator in resonator fiber optic gyroscope[J]. Infrared and Laser Engineering, 1998, 27(4): 33-36. (in Chinese) 汤全安, 马新宇. 谐振式光纤陀螺中环形谐振腔的实验研究[J]. 红外与激光工程, 1998, 27(4): 33-36.
[16]
[17]
[18]	Yan Shubin, Zhao Min, Liu Zheng, et al. All-solid integrated optical waveguide gyro[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(5): 921-925. (in Chinese) 闫树斌, 赵敏, 刘正, 等. 芯片级全固化集成光波导陀螺 [J]. 红外与激光工程, 2011, 40(5): 921-925.
[19]	Feng Lishuang, Hong Lingfei, Du Zhefeng, et al. Research on the theory and experiment of double-frequency modulation for MOG [J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2008, 21(2): 341-345. (in Chinese) 冯丽爽, 洪灵菲, 杜哲峰, 等. 微光学陀螺双频率调制理论与实验研究[J]. 传感技术学报, 2008, 21(2): 341-345.
[20]
[21]	Yang Zhihuai, Ma Huilian, Zheng Yangming, et al. Frequency locking technique in digital closed-loop resonator fiber optic gyro[J]. Chinese Journal of Lasers, 2007, 34(6): 814-819. (in Chinese) 杨志怀, 马慧莲, 郑阳明, 等. 谐振式光纤陀螺数字闭环系统锁频技术[J]. 中国激光, 2007, 34(6): 814-819.
[22]
[23]	Ma Huilian, Jin Zhonghe, Ding Chun, et al. Influence of spectral linewidth of laser on resonance characteristics in fiber ring resonator [J]. Chinese Journal of Lasers, 2003, 30(8): 731-734. (in Chinese) 马慧莲, 金仲和, 丁纯, 等. 激光器线宽对光纤环形谐振腔谐振特性的影响[J]. 中国激光, 2003, 30(8): 731-734.
[24]
[25]	Diqing Ying, Huilian Ma, Zhonghe Jin. Ringing phenomenon of the fiber ring resonator[J]. Applied Optics, 2007, 46(22): 4890-4895.

[1]	王浩然, 董明利, 孙广开, 何彦霖, 周康鹏. 遥感卫星结构在轨热应变光纤光栅监测方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220202-1-20220202-14. doi: 10.3788/IRLA20220202
[2]	秦根朝, 孟凡勇, 李红, 庄炜, 董明利. 光纤光栅链路反射谱强度自适应解调 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20200440-1-20200440-8. doi: 10.3788/IRLA20200440
[3]	管立伟, 卢宇, 何志杰, 陈曦. 基于光纤传感的智能安防报警系统设计与开发 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20220028-1-20220028-6. doi: 10.3788/IRLA20220028
[4]	范珍珍. 面向敏感环境的反射式光纤传感防盗系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220068-1-20220068-6. doi: 10.3788/IRLA20220068
[5]	郑晨, 冯文林, 何思杰, 李邦兴. 用于测量折射率的光纤迈克尔逊干涉型传感器 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210327-1-20210327-5. doi: 10.3788/IRLA20210327
[6]	李东亮, 卢贝. 基于深度神经网络的光纤传感识别算法 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210971-1-20210971-6. doi: 10.3788/IRLA20210971
[7]	肖菊, 段鹏飞. 面向楼宇结构健康的光纤传感网络监测系统研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210263-1-20210263-7. doi: 10.3788/IRLA20210263
[8]	钟翔, 赵世松, 邓华夏, 张进, 马孟超. 基于脉冲调制的Φ-OTDR研究综述 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200166-1-20200166-10. doi: 10.3788/IRLA20200166
[9]	祝航威, 何彦霖, 孙广开, 宋言明, 祝连庆. 螺旋型光纤传感软体操作臂状态测量及特性分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(11): 20200276-1-20200276-9. doi: 10.3788/IRLA20200276
[10]	张兴权, 纪看看, 王会廷, 戚晓利, 陈彬, 童靳于, 方光武. 激光冲击圆杆曲面诱导的残余应力数值模拟 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 706004-0706004(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0706004
[11]	刘敏, 冯文林, 黄国家, 冯德玖. 二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818003-0818003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
[12]	何祖源, 刘银萍, 马麟, 杨晨, 童维军. 小芯径多模光纤拉曼分布式温度传感器 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 422002-0422002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0422002
[13]	裴丽, 王建帅, 郑晶晶, 宁提纲, 解宇恒, 何倩, 李晶. 空分复用光纤的特性及其应用研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1002001-1002001(12). doi: 10.3788/IRLA201847.1002001
[14]	李志辰, 刘琨, 江俊峰, 马鹏飞, 李鹏程, 刘铁根. 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 922002-0922002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
[15]	秦齐, 刘艳, 刘欢欢, 时川, 谭中伟. 图像处理在光纤光斑微位移传感中的应用 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1022004-1022004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1022004
[16]	赵林, 王纪强, 李振. 光纤负压波管道泄漏监测系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 722002-0722002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0722002
[17]	郑华, 郑永秋, 安盼龙, 张婷, 卢晓云, 薛晨阳. 光纤环形谐振腔输入功率波动对谐振式光纤陀螺的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1122002-1122002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1122002
[18]	李强, 王智, 黄泽铗, 郭凯丽, 刘岚岚. 基于SCBSS信号处理技术的SMS多参量光纤传感系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3383-3387.
[19]	李强, 黄泽铗, 徐雅芹, 张凌云, 史骥, 王智. 基于单模-多模-单模光纤模间干涉的传感系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1630-1636.
[20]	李小枫, 郑永秋, 安盼龙, 张建辉, 陈浩, 薛晨阳, 刘俊, 闫树斌. 调相谱检测技术下光纤环腔的谐振特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3394-3398.

点击查看大图

计量

文章访问数: 311
HTML全文浏览量: 38
PDF下载量: 121
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

光纤腔动态谐振响应特性

Characteristics of fiber ring resonator dynamic response

计量

光纤腔动态谐振响应特性

1. 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051;

2. 太原理工大学信息工程学院,山西太原030024

English Abstract

Characteristics of fiber ring resonator dynamic response

1. Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education;Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China;

2. College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China

全文HTML

目录

留言板

光纤腔动态谐振响应特性

Characteristics of fiber ring resonator dynamic response

计量

出版历程

光纤腔动态谐振响应特性

1. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室 电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051; 2. 太原理工大学 信息工程学院,山西太原030024

English Abstract

Characteristics of fiber ring resonator dynamic response

1. Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education;Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China; 2. College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China

全文HTML

目录

1. 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室,山西太原030051;

2. 太原理工大学信息工程学院,山西太原030024

1. Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education;Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China;

2. College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China