赵丽娟
- 作品数：167 被引量：463H指数：13
- 供职机构：华北电力大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：电子电信电气工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 支持可调、高阶轨道角动量模式的涡旋光纤被引量：1
- 2022年
- 为解决一般涡旋光纤支持传输的轨道角动量模式数量少、阶数低和传输质量差的问题,设计了一种新型结构涡旋光纤。该光纤在制作紫晶掺杂管环和石英管环的基础上,利用管环嵌套的方式提高了空气填充率。利用基于有限元法的COMSOL Multiphysics软件对该结构光纤进行建模,并分析计算了其传输特性参数。结果表明,该光纤在不同的入射光波段以跳跃式稳定支持特定阶数的轨道角动量模式,在1500~1600 nm波长范围内可支持44个高阶轨道角动量模式稳定传输,包括较高阶数第31阶。对44个高阶模式进行详细分析发现,有效折射率差保持在10-3量级,色散平坦且色散变化均小于4.2 ps∙km^(-1)∙nm^(-1),模式纯度均大于94.5%,有效模面积最小值为122.78μm^(2),非线性系数最大值为0.89 km^(-1)·W^(-1),限制损耗维持在10^(-1)3~10-8 dB∙m^(-1)量级之间。当弯曲半径大于8 mm时,弯曲对该光纤能够支持的轨道角动量模式数没有影响,而当弯曲半径小于8 mm时,支持的模式数随着弯曲半径的减小而减少。
- 赵丽娟姜焕秋徐志钮
- 关键词：光纤光学轨道角动量空分复用
- 一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法
- 本发明提供了一种基于分布式光纤温度传感覆冰厚度监测中临界风速的估算方法。所述方法包括建立未覆冰与覆冰工况下的输电线路温度场模型、根据仿真结果得到光纤温度与风速、温度和覆冰厚度的关系、计算输电线路覆冰临界风速、根据临界风速...
- 赵丽娟 宁子达赵丽娜 臧雨铼徐志钮李先锋
- 布里渊光纤分布式传感中谱拟合算法的影响因素
- 2020年
- 为了能给基于布里渊散射光纤分布式传感的电气设备在线监测系统中测量参数的选择提供参考,基于不同入射光脉宽和叠加平均次数的布里渊谱验证了伪Voigt模型和噪声模型对布里渊谱表征的有效性,然后在考虑扫频范围偏差的基础上基于仿真布里渊谱和实测布里渊谱系统研究了扫频范围偏差程度、扫频范围、线宽、信噪比、扫频点数、谱峰比对布里渊频移误差的影响规律。结果表明:随着扫频范围偏差系数的增加布里渊频移误差增大,且增速随之也逐渐增大;扫频点数不变时,误差随扫频范围增加而先减少后增加,扫频范围为1.5~3倍线宽时误差变化不大;扫频点数和扫频范围与线宽的比值均不变时,误差随线宽增加呈正比增大;扫频间隔和扫频范围与线宽的比值均不变时,误差随线宽增加呈幂规律增大;当信噪比增加时误差呈指数规律下降;扫频范围与线宽的比值不变时,误差随扫频点数增加而呈幂规律减少;当布里渊谱形状变化时误差相对变化不大。最后对基于布里渊散射的光纤分布式传感在电气设备具体应用时测量参数的选择给出了建议。
- 徐志钮赵丽娟
- 关键词：布里渊散射影响因素
- 一种可用于轨道角动量拉曼放大的光子晶体光纤放大器
- 本发明公开了一种可用于轨道角动量拉曼放大的光子晶体光纤放大器。基于拉曼效应的轨道角动量模式放大可描述为：当泵浦光和OAM信号光的频率差刚好在泵浦光的拉曼放大带宽内，两束光同时经过光纤传输时，OAM信号光能够提取泵浦光的能...
- 赵丽娟梁智徐志钮
- 一种布里渊频移及功率温度应变系数的补偿方法
- 本发明公开了一种布里渊频移及功率温度应变系数的补偿方法，属于光纤传感技术领域。本发明提出了一种理论推导方法，分别得到了布里渊频移及功率温度系数和应变的关系、布里渊频移及功率应变系数和温度的关系；利用这种变化关系对布里渊频...
- 赵丽娟车小霞赵海英徐志钮
- 分布式声波传感系统中IQ解调方法的影响因素被引量：12
- 2023年
- 为了获得相关因素对基于相干探测相敏光时域反射计(φ-OTDR)的分布式声波传感(DAS)系统测量准确性的影响规律,根据光纤中后向瑞利散射理论建立相干探测φ-OTDR仿真模型。基于该模型生成不同测量参数下的后向瑞利散射信号,采用IQ解调算法确定了振动位置、还原了振动信号,计算了振动检测信噪比和失真度。结果表明:采样率可以小于声光调制器(AOM)频率的2倍;宽范围内随着采样率的提高,振动检测信噪比与失真度不是严格单调增加或降低;模数转换器(ADC)量化位数在8~16位范围内变化时对系统解调结果的影响不大;随着入射光脉冲宽度减小、振动点与入射端距离增加,振动检测信噪比分别呈双指数、线性规律下降,失真度分别呈双指数、幂函数规律增加;随着掺铒光纤放大器(EDFA)放大倍数提高,振动检测信噪比呈幂函数规律提升,失真度在高、低噪声时分别呈幂函数、双指数规律下降。
- 赵丽娟张旭哲徐志钮徐志钮
- 关键词：Φ-OTDR影响因素
- 一种高双折射低损耗大负色散光子晶体光纤的设计被引量：3
- 2020年
- 设计了一种新型光子晶体光纤结构,该光纤包层包含六个由不同形状空气孔组成的轴对称的三角晶格,并在中间沿x轴引入一排大小不同的椭圆空气孔,实现了高双折射、低限制性损耗和大负色散特性。构建了该光子晶体光纤的有限元模型,基于该模型研究了中心两个空气孔的偏转角对LP01模和LP11模的模场分布、双折射系数、限制性损耗和色散系数的影响。研究表明,在偏转角α=90°时该型光纤具有最优性能,即LP01模可在波长为1550nm处获得高达3.618×10-2的双折射、仅为1.999×10-14dB/m的限制性损耗以及低至-764ps/(nm·km)的大负色散,其综合传输特性优于现有典型光子晶体光纤。
- 赵丽娟赵海英徐志钮
- 关键词：光子晶体光纤双折射色散有限元方法
- 一种高双折射低限制性损耗光子晶体光纤
- 本发明公开了一种高双折射低限制性损耗光子晶体光纤，光纤基底材料为二氧化硅。该光纤的包层中含五层呈正六边形的空气孔。空气孔包含椭圆形与圆形空气孔，排列方式呈上下对称布设。光纤上半部分前四行为大椭圆空气孔和圆空气孔行交错排列...
- 赵丽娟徐志钮梁若愚
- 基于小波变换的BOTDR系统温度特征快速提取被引量：5
- 2015年
- 针对利用全光纤马赫-增德干涉仪布里渊光时域反射(BOTDR)分布式光纤温度传感系统测得的数据受噪声影响大的问题,提出用小波变换对传感系统的数据进行去噪处理快速提取温度特征,并针对测量信号的特点选择合适的小波函数。对传感系统的噪声进行了详细的分析,根据测量系统受光电检测器等噪声影响较大的情况选择了sym小波去除噪声并进行数据处理,信号处理结果表明:即使温度信息已经完全淹没在噪声中,直接方法已经无法获得温度信息时通过使用选用的sym小波仍能将其中的温度信息提取出来。该方法能有效提高传感系统抵抗光电检测器引入噪声干扰的能力,较之叠加平均方法缩短了温度测量周期,提高了系统的实时性。
- 赵丽娟李永倩
- 关键词：分布式光纤传感小波变换
- 一种新型光子晶体光纤的布里渊动态光栅传感被引量：6
- 2021年
- 为了提高光纤横向压强传感器传感系数,降低温度对压强传感的影响,提出一种具有“三明治”结构的光子晶体光纤,并利用有限元法对其布里渊动态光栅传感特性进行数值模拟。研究了不同压强和温度条件下光子晶体光纤双折射频移的变化,分析了光子晶体光纤结构对其传感特性的影响,结果表明:设计的光子晶体光纤具有高传感精度,0~40℃下光子晶体光纤慢轴方向上双折射频移的压强传感系数约为692 MHz/MPa,光纤快轴方向上压强传感系数约为-404 MHz/MPa,0~40 MPa下温度系数仅为0.18 MHz/℃;与利用普通保偏光子晶体光纤设计的传感系数为199 MHz/MPa的压强传感系统相比,灵敏度提高了493 MHz/MPa。设计的光子晶体光纤提高了横向压强传感器传感系数且不易受温度的影响,适用于高精度静水压强传感领域。
- 赵丽娟梁若愚徐志钮
- 关键词：光纤光学光子晶体光纤光纤传感
