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基于双包层光纤布拉格光栅传感手指运动姿势识别
1
作者 张森 刘熠鑫 +6 位作者 张增亚 周健文 陆俊宇 曹珊珊 余柯涵 韦玮 郑加金 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第3期863-868,共6页
手指运动姿势识别在远程医疗、智能可穿戴设备以及人机交互等领域具有广泛的应用前景,但如何实现自然流畅的手指运动姿势识别仍存在不少挑战。提出了一种基于双包层光纤布拉格光栅(FBG)传感器阵列的手指运动姿势识别系统,通过在受测者... 手指运动姿势识别在远程医疗、智能可穿戴设备以及人机交互等领域具有广泛的应用前景,但如何实现自然流畅的手指运动姿势识别仍存在不少挑战。提出了一种基于双包层光纤布拉格光栅(FBG)传感器阵列的手指运动姿势识别系统,通过在受测者前臂不同位置布设6个不同中心波长的双包层FBG传感器,可在不影响手指自然流畅运动的前提下,实时监测手指运动引起的前臂不同肌肉组织的微小形变。在学习6种已知手势引起的双包层FBG中心波长漂移的基础上,实现了对未知简单手势近100%和复杂手势约87%的高准确率识别。与普通单模FBG传感器进行了对比实验,结果表明在相同的实验条件下,双包层FBG传感器对微小应变具有更高的灵敏度和对手指运动姿势更高的识别率。本工作开发的双包层FBG传感器阵列既可以高精度的识别不同手势,同时具有良好的稳定性,有望在手势识别领域中获得实际应用。 展开更多
关键词 双包层光纤 光纤布拉格光栅 传感器 手指运动姿势识别
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新型全光纤结构双包层光纤激光器 被引量：4
2
作者 张亮 秦莉 +4 位作者 张键 宁永强 张玉书 许武 王立军 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期34-36,39,共4页
基于对双包层光纤的内包层结构、掺杂浓度、剖面折射率分布、外包层的背底损耗等因素对泵浦光吸收效率的影响进行分析的基础上,对掺Yb3+双包层光纤内包层直径对泵浦光的吸收长度和泵浦效率进行了理论模拟。采用半导体激光二极管光纤模... 基于对双包层光纤的内包层结构、掺杂浓度、剖面折射率分布、外包层的背底损耗等因素对泵浦光吸收效率的影响进行分析的基础上,对掺Yb3+双包层光纤内包层直径对泵浦光的吸收长度和泵浦效率进行了理论模拟。采用半导体激光二极管光纤模块作为泵浦源,采用梅花瓣型双包层光纤与光纤光栅元件连接制作了全光纤结构的光纤激光器,实验获得了 6.02 W单模光纤激光器,中心波长为1 080 nm,半高宽为0.11 nm,斜率效率为1.7 W/A。 展开更多
关键词 双包层光纤 双包层光纤激光器 梅花瓣型双包层光纤 光纤光栅 全光纤结构
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双包层掺铥光纤放大器中的受激布里渊散射
3
作者 刘庆敏 孙慧杰 +3 位作者 侯尚林 雷景丽 武刚 晏祖勇 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期226-237,共12页
理论分析了波长为2μm的掺铥光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)对激光输出性能的影响,研究了双包层掺铥光纤在793 nm的泵浦波长和1.9~2.1μm的激光工作波段的光模分布、有效折射率、有效模场面积和归一化频率,数值计算了在1.9~2.1μm的... 理论分析了波长为2μm的掺铥光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)对激光输出性能的影响,研究了双包层掺铥光纤在793 nm的泵浦波长和1.9~2.1μm的激光工作波段的光模分布、有效折射率、有效模场面积和归一化频率,数值计算了在1.9~2.1μm的激光工作波段双包层掺铥光纤中的布里渊频移和布里渊增益谱等SBS特性。利用增益光纤中的受激布里渊散射理论模型,研究了受激布里渊散射对掺铥光纤放大器激光输出性能的影响。在DTDF-10/130双包层掺铥光纤中,使用功率为100 W、波长为793 nm的连续光作为泵浦,可对波长为2μm、功率为0.01 W的连续信号光进行放大。当泵浦光功率填充因子为0.01、0.02和0.03时,信号光的最大输出功率分别为25.27 W、31.08 W和34.06 W。对应的最佳双包层光纤长度为2.66 m、2.02 m和1.75 m,由受激布里渊散射产生的斯托克斯光功率分别为1.68 W、1.39 W和1.14 W。结果表明,在掺铥光纤放大器中使用泵浦光功率填充因子大的双包层光纤可以降低光纤长度,从而减小受激布里渊散射对信号激光输出功率的影响。本文的数值模型可以对光纤放大器的光纤长度进行优化,对提高实验效率、降低实验成本具有重要价值。 展开更多
关键词 受激布里渊散射 双包层 掺铥光纤 放大器
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基于915 nm泵浦的铒镱共掺双包层光纤放大器
4
作者 郭欣宇 王蓟 +2 位作者 贾苏蒙 白笑语 张永熙 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2024年第1期29-33,共5页
搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用... 搭建了级联光纤放大系统,掺铒光纤放大器(EDFA)作为预放大级,铒镱共掺双包层光纤放大器作为功率放大级。为了提高镱离子吸收效率,实现功率稳定输出,功率放大级选择915 nm的半导体激光器作为泵浦源,铒镱共掺双包层光纤作为增益介质,采用前向泵浦的方式,对可调谐光源输入的1540~1565 nm波段的信号光进行了放大。在信号光功率为10 mW,预放大级泵浦功率为500 mW的条件下,对不同波长的信号光经过级联光纤放大系统进行了放大,最终在1565 nm处获得1.106 W的最高输出功率。 展开更多
关键词 铒镱共掺光纤激光放大器 可调谐 双包层光纤
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基于双包层光纤光栅的掺镱双包层光纤激光器 被引量：2
5
作者 王蓟 赵崇光 +2 位作者 刘洋 王国政 王立军 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期522-525,555,共5页
通过求解速率方程,得到了掺镱双包层光纤激光器输出光功率和泵浦阈值功率表达式,分析了腔镜反射率、光纤长度对激光器阈值功率和输出激光功率的影响。采用相位掩模法在双包层光纤上直接写入光纤布拉格光栅,以此作为光纤激光器后腔镜,研... 通过求解速率方程,得到了掺镱双包层光纤激光器输出光功率和泵浦阈值功率表达式,分析了腔镜反射率、光纤长度对激光器阈值功率和输出激光功率的影响。采用相位掩模法在双包层光纤上直接写入光纤布拉格光栅,以此作为光纤激光器后腔镜,研制了稳定输出的掺镱双包层光纤激光器。试验得到了波长1 083.25 nm,线宽0.112 nm,最高输出功率1.07 W的稳定激光输出,泵浦阈值173 mW。 展开更多
关键词 掺镱双包层光纤激光器 相位掩模法 双包层光纤光栅
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高功率F-P腔掺Yb双包层光纤激光器的性能及效率(英文)
6
作者 韦文楼 闫平 +3 位作者 巩马理 欧攀 崔瑞祯 贾维溥 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第4期286-292,共7页
对高功率法布里—泊罗腔 ( F-P)掺 Yb双包层光纤激光器进行理论和实验研究 .通过推导光纤激光器速率方程 ,得到了光纤激光器输出功率、斜率效率和阈值泵浦功率的解析表达式 .重点讨论了 F-P腔腔镜反射率对光纤激光输出的影响 .在实验中 ... 对高功率法布里—泊罗腔 ( F-P)掺 Yb双包层光纤激光器进行理论和实验研究 .通过推导光纤激光器速率方程 ,得到了光纤激光器输出功率、斜率效率和阈值泵浦功率的解析表达式 .重点讨论了 F-P腔腔镜反射率对光纤激光输出的影响 .在实验中 ,利用 D型双包层掺 Yb光纤获得了输出功率 1 0 .6W,斜率效率 86%的连续激光输出 . 展开更多
关键词 布里-泊罗腔掺Yb双包层光纤激光器 速率方程 双包层泵浦 斜率效率
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单轴晶体为内包层的双包层光导纤维HE_(11)模的特性研究
7
作者 谭志红 张晓萍 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期37-41,共5页
研究了以单轴晶体为内包层 ,且晶体光轴沿光纤轴线 (Z轴 )方向的双包层光纤的传输特性 .给出了 3个区域中电磁场满足的波动方程及其解 ,得出了矢量模的精确特征方程 .重点研究了晶体主轴折射率比 kcl,几何参数 S,光学参数 R对 HE11模色... 研究了以单轴晶体为内包层 ,且晶体光轴沿光纤轴线 (Z轴 )方向的双包层光纤的传输特性 .给出了 3个区域中电磁场满足的波动方程及其解 ,得出了矢量模的精确特征方程 .重点研究了晶体主轴折射率比 kcl,几何参数 S,光学参数 R对 HE11模色散和截止特性的影响 .研究结果发现晶体主轴折射率比 kcl对 HE11模的传输和截止特性有显著影响 .研究结果对利用该类双包层光纤设计新型无源光器件具有重要的参考价值 . 展开更多
关键词 半轴晶体 内包层 双包层光导纤维 HE11模 双包层光纤 色散特性 截止特性 传输特性
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双包层光纤激光器
8
作者 李朝晖 高伟清 +3 位作者 张昊 杨石泉 袁树忠 董孝义 《飞通光电子技术》 2002年第1期7-12,共6页
包层泵浦技术以其独特、高效的特点越来越引起人们的关注,希望其能推动光纤通信新的发展。本文详细介绍了包层泵浦技术在光纤通信中的应用,主要是双包层光纤激光器,并且展望了包层泵浦技术中一些关键技术的发展方向。
关键词 包层泵浦 光纤通信 双包层光纤激光器 拉曼激光器 环形腔双包层激光器 技术展望
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的实验研究 被引量：18
9
作者 宁鼎 傅成鹏 +3 位作者 丁镭 刘伟伟 吕可诚 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期442-445,共4页
采用自行研制的掺 Yb3+双包层石英光纤和包层泵浦技术 ,对不同光纤长度的双包层光纤激光器的输出特性进行了实验研究 .对实验中的最佳吸收长度问题做了分析 。
关键词 掺杂 双包层光纤 包层泵浦 光纤激光器 输出特性
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的数值分析 被引量：16
10
作者 武自录 陈国夫 +5 位作者 王贤华 王屹山 赵尚弘 任友来 赵卫 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期332-336,共5页
本文对 976 nm激光泵浦掺 Yb3 +双包层光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光及激光在光纤中的分布、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度及腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,所得结论与实验现象基本一致 .
关键词 光纤激光器 掺Yb^3+双包层光纤 数值分析 泵浦光 激光 光纤 镜掺杂
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双包层光纤的侧面泵浦耦合技术 被引量：19
11
作者 韦文楼 欧攀 +2 位作者 闫平 巩马理 肖力敏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期116-120,共5页
泵浦耦合技术是获得高功率光纤激光器的关键技术之一。双包层光纤侧面泵浦耦合技术通过双包层光纤侧面将泵浦光耦合入内包层 ,相对于光纤端面泵浦耦合技术有很多优点。针对于双包层光纤激光器的特点 ,已经发展了多种光纤侧面泵浦耦合技... 泵浦耦合技术是获得高功率光纤激光器的关键技术之一。双包层光纤侧面泵浦耦合技术通过双包层光纤侧面将泵浦光耦合入内包层 ,相对于光纤端面泵浦耦合技术有很多优点。针对于双包层光纤激光器的特点 ,已经发展了多种光纤侧面泵浦耦合技术。概述了目前已经在实验中采用的光纤侧面泵浦耦合技术 。 展开更多
关键词 双包层光纤 侧面泵浦耦合技术 光纤激光器 耦合效率
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掺Yb^(3+)双包层光纤中的绿光荧光分析 被引量：11
12
作者 杨玲珍 董淑福 +2 位作者 郑瑶雷 王屹山 陈国夫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期897-899,共3页
普通单模光纤与掺Yb3+ 双包层光纤熔接后 ,当用波长为 976nm激光耦合时 ,实验观察到掺Yb3+ 双包层光纤中呈现绿色的荧光并用光谱仪进行了测试 分析表明 :绿色荧光的产生为Yb3+离子间相互作用引起合作能量转移 (CET)过程 。
关键词 双包层光纤 荧光 合作荧光 频率上转换
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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的热效应分析 被引量：16
13
作者 陈吉欣 隋展 +1 位作者 陈福深 刘志强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期268-270,共3页
为了研究高功率双包层光纤激光器的热效应,采用模拟计算的方法,推导了掺Yb3+双包层光纤激光器中的温度分布表达式,计算了光纤激光器中的温度分布特性。分析结果表明,光纤的包层半径、传热系数以及抽运方式对光纤中的温度分布有很大的影... 为了研究高功率双包层光纤激光器的热效应,采用模拟计算的方法,推导了掺Yb3+双包层光纤激光器中的温度分布表达式,计算了光纤激光器中的温度分布特性。分析结果表明,光纤的包层半径、传热系数以及抽运方式对光纤中的温度分布有很大的影响。所得的结果为设计实现千瓦级的光纤激光器提供了参考。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤激光器 双包层光纤 温度分布 抽运方式
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宽带可调谐掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究 被引量：10
14
作者 侯国付 李乙钢 +5 位作者 吕可诚 迟荣华 陈胜平 盛秋琴 宁鼎 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1510-1513,共4页
利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔 ,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究 激光调谐输出波长范围 70nm 针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响 ,实验中使用了在线光纤偏振控制器 ,从而有效地减小了调谐曲... 利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔 ,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究 激光调谐输出波长范围 70nm 针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响 ,实验中使用了在线光纤偏振控制器 ,从而有效地减小了调谐曲线的起伏及其与荧光谱的差别 ,并得到了窄线宽、线偏振。 展开更多
关键词 宽带可调谐 掺YB^3+ 双包层光纤 光纤激光器 偏振控制器 镱掺杂
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双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器稳态特性的分析 被引量：13
15
作者 占生宝 赵尚弘 +2 位作者 董淑福 夏贵进 李云霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期345-348,共4页
对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5... 对 98 0nm泵浦光泵浦双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤激光器进行了数值模拟 ,分析了泵浦光与激光在双包层Er3 + /Yb3 + 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响 ,计算的最大斜效率为 5 6 .3%,接近于理论计算值的极限。 展开更多
关键词 光纤激光器 双包层Er3+/Yb^3+ 共掺光纤 稳态特性 泵浦功率
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掺镱双包层高功率光纤激光器热效应的理论研究 被引量：13
16
作者 熊悦 潘炜 +2 位作者 罗斌 汪帆 邹喜华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期495-499,共5页
针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL... 针对高功率掺镱双包层光纤激光器(DCFL)的热效应,由热传导方程并借助速率方程模型导出温度分布的解析解,研究了泵浦方式和泵浦吸收系数对DCFL腔内温度的影响。结果表明:温度沿径向的变化与轴向相比可以忽略;采用传统端面泵浦会导致DCFL局部温度过高,实际中应使用两端对称泵浦方式;而减小泵浦吸收系数虽可改善温度特性但会降低系统的输出功率。进一步分析得出,综合采用分段泵浦方式和不均匀泵浦吸收系数可实现温度分布和输出功率的最佳匹配。 展开更多
关键词 掺镱双包层光纤激光器 热效应 温度分布 热传导方程
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2.2W掺Yb^(3+)双包层光子晶体光纤激光器 被引量：21
17
作者 阮双琛 杨冰 +2 位作者 朱春艳 林浩佳 姚建铨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-16,共2页
采用多模大功率 972nm半导体激光器泵浦 2 0m掺Yb双包层光子晶体光纤 ,详细研究了输出功率与泵浦功率的关系 ,获得了 1.0 9μm ,功率为 2 .
关键词 掺Yb^3+光子晶体光纤 双包层
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掺Yb双包层光纤激光器波长调谐输出 被引量：10
18
作者 陈柏 陈兰荣 +1 位作者 范薇 林尊琪 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第9期835-838,共4页
采用调节腔损耗以调节阈值的方法实现了掺Ｙｂ 双包层石英光纤激光器的波长调谐输出调谐范围达５０ｎｍ 、步长约２ｎｍ 当损耗增大阈值升高时，激射波长向短波方向漂移利用石英中Ｙｂ３＋
关键词 双包层光纤 光纤激光器 波长调谐 镱 掺杂
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掺Yb双包层光纤放大器的瞬态增益和频率响应 被引量：10
19
作者 孔令峰 楼祺洪 +4 位作者 周军 吴中林 董景星 魏运荣 朱健强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1286-1289,共4页
在理论上和实验上对掺Yb双包层光纤放大器(YDCFA)的瞬态增益特性进行了研究建立了简化的瞬态增益基本模型,数值计算了低频光脉冲经过双包层光纤的放大波形,分析了瞬态增益饱和和恢复特性在实验中对种子源放大的YDCFA的脉冲特性进行了分析。
关键词 光纤放大器 双包层光纤 瞬态增益
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高功率掺镱双包层光纤放大器放大特性理论模拟 被引量：9
20
作者 许党朋 李明中 +3 位作者 吕新杰 王建军 林宏奂 黄小东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1071-1076,共6页
运用掺镱双包层光纤放大器的理论模型,分析了连续和脉冲光放大时放大自发辐射(ASE)的计算方法。采用Runge-Kutta方法求解了考虑ASE稳态时掺镱双包层光纤放大器的放大特性,采用有限差分法求解了矩形、高斯和超高斯脉冲的放大特性。结果表... 运用掺镱双包层光纤放大器的理论模型,分析了连续和脉冲光放大时放大自发辐射(ASE)的计算方法。采用Runge-Kutta方法求解了考虑ASE稳态时掺镱双包层光纤放大器的放大特性,采用有限差分法求解了矩形、高斯和超高斯脉冲的放大特性。结果表明:用3 m长的双包层光纤、10 W的泵浦功率可以将脉宽3 ns、峰值功率为1 W的脉冲信号光峰值功率放大到15 kW左右;在饱和增益情况下,脉冲的波形变尖,宽度变窄;采用短的大模场双包层光纤和后向泵浦方式可以有效地降低ASE,并避免有害非线性效应。 展开更多
关键词 光纤激光器 掺镱双包层光纤 放大器 放大自发辐射 RUNGE-KUTTA方法 稳态增益
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