设计,优化和实验评估由π相移纤维布拉格格网产生的缓慢光,用于传感应用
Matúš Vaňko1, Ivan Glesk2, Jarmila Müllerová3
1Department of Multimedia and Information-Communication Technologies, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, University of Žilina, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina, Slovakia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
这项研究优化了 π-Phase-Shifted Fiber Bragg Grating (π-PSFBG) 对于缓慢的光产生. 优化的π-PSFBG显示了更广泛的带宽和可调节的延迟线,用于先进的光学应用.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 纤维支网 (FBGs) 对于光信号处理至关重要.
- 使用FBG的慢光发电面临着狭窄带宽和制造缺陷的挑战.
- π-Phase-Shifted Fiber Bragg Gratings (π-PSFBGs) 为增强的光学延迟功能提供了潜在的可能性.
研究的目的:
- 设计,分析和实验评估用于缓慢发光的π-PSFBG.
- 优化 π-PSFBG 设计,以克服反射模式的限制,并提高传输模式的性能.
- 调查优化的π-PSFBG作为可调节延迟线的潜力.
主要方法:
- 一个 π-PSFBG 的理论设计和分析.
- 在反射模式下对网格性能进行实验性调查,考虑到制造不完美.
- 为传输模式运行优化格设计,随后进行商业制造和实验验证.
- 测量光谱行为,通过带宽和组延迟.
主要成果:
- 最初的反射模式设计由于狭窄的光谱区域和低输出功率而存在局限性.
- 在传输模式中优化 π-PSFBG 实现了传输带宽 (1551-1554 nm) 的 15 倍增加.
- 产生了一对延迟光脉冲,测量的群体延迟为~10.5ps.
- 证明了产生从几十到几百小秒的可变群体延迟的潜力.
结论:
- 优化的π-PSFBG有效地解决了早期设计的局限性,使得慢光的光谱间隔更广.
- 在传输模式中的π-PSFBG显示出作为可调节延迟线的显著前景.
- 这项技术对于射频光子,超快速信号处理和需要精确可调节延迟线的光通信具有高度相关性.
