光纤激光传感技术及其应用99025

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1、第38卷第6期红外与激光工程2009年12月Vol.38No.6InfraredandLaserEngineeringDec.2009光纤激光传感技术及其应用李芳,何俊,徐团伟,张文涛,王永杰,刘育梁(中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京100083)摘要:超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值。近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度。介绍了在光纤激光传感技术及其应用

2、技术方面的研究进展,包括线宽仅为3kHz、尺寸仅为-71/23.6cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10pm/Hz的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究。关键词:光纤传感器;分布反馈光纤激光器;波长解调;密集波分复用中图分类号:TN929文献标识码:A文章编号:1007-2276(2009)06-1025-08FiberlasersensingtechnologyanditsapplicationsLIFang,HEJun,XUTuan蛳wei,ZHANG

3、Wen蛳tao,WANGYong蛳jie,LIUYu蛳liang(OptoelectronicSystemLaboratory,InstituteofSemiconductors,ChineseAcademyofSciences,Beijing100083,China)Abstract:Ultrahighsensitivesignaldetectionhasimportantapplicationsintheareasofexplorationforpetroleumandgas,earthquakepredictionandsecuritymonitor

4、ing.Recentyears,anewgenerationopticalfibersensorbasedondistributedfeedback(DFB)fiberlaserhasreceivedconsiderableresearchinterests.TheDFBfiberlasersensorhastheadvantagesofsmalldimensions,ultra蛳narrowline蛳width,andlownoiseproperties.Itcanreachultrahighsensitivityinthedetectionofweak

5、signals,withhighresolutionwavelengthdemodulationtechnique.Inthispaper,ourrecentprogressonDFBfiberlasersensortechnologyanditsapplicationswasintroduted,includingthemanufacturingandtestingofultra蛳narrowline蛳width,lownoiseDFBfiberlaser,whichhasaline蛳widthof3kHzandalengthof3.6cm,therea

6、lizationofutrahighresolutionwavelengthdemodulationsystemwithwavelengthresolutionof-71/23.5×10pm/Hz,thefiberlasersensornetworkbasedondensewavelengthdivisionmultiplexing(DWDM)technique,andtheirapplicationsoftherelativetechniquesinthedetectionofacousticsignalsandseismicwavesaswell.Ke

7、ywords:Fibersensor;Distributedfeedbackfiberlaser;Wavelengthdemodulation;Densewavelengthdivisionmultiplexing(DWDM)收稿日期:2009-08-08;修订日期:2009-09-15基金项目:国家863计划资助项目(2007AA03Z415)作者简介:李芳(1975-),女,山东潍坊人,研究员,主要从事光纤传感网络的关键技术及其工业应用、光纤激光器等方面的研究。Email:lifang@semi.ac.cn1026红外与激光工程第38卷0引言1窄线宽低

8、噪声分布反馈光纤激光器随着光电子技术的不断发展,在传统的无源光DF

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