特种光纤在光纤传感、光纤通信领域具有十分重要和广泛的应用。本项目基于特种双包层光纤结构,提出一种新型包层模谐振特种光纤,它是基于渐逝波耦合原理实现光纤包层模式的激发效应,具有制备工艺简单、滤波光谱宽、隔离度高等特点。本项目在对包层模谐振特种光纤理论深入研究的基础上,设计并制备了两种不同掺杂的包层模特种光纤,重点对包层模光纤的传输、传感及集成化干涉仪进行了深入系统地研究,取得了一系列具有创新性的研究成果。在包层模光纤理论方面,建立基于耦合模理论和正规模理论的包层模谐振特种分析理论模型,对包层模谐振光谱进行了理论仿真;在特种光纤制备方面,利用改进化学气相沉积技术制备了掺氟和掺硼内包层的包层模谐振光纤预制棒,并拉制成光纤,光纤外径125微米,可与常规光纤方便熔接,设计并制备了"单模光纤-包层模光纤-单模光纤"滤波结构,获得了大于32dB的隔离度;在包层模光纤传感方面,开展了弯曲、溶液折射率、温度、应力、双参量传感等一系列研究工作,提出并解释了包层模近截止波长激发和掺氟包层模光纤温度不敏感性等科学问题,此外,研制了集成化马赫-曾德、迈克尔逊两种干涉仪,对其干涉光谱特性进行了理论和实验研究。
英文主题词cladding mode resonance;special optical fiber;optical fiber sensor;integrated in-fiber interferometer;temperature insensitivity