Probing the dispersive properties of optical fibers with an array of femtosecond-written fiber Bragg gratings
我们提出了一种有效的方法来确定从可见光到中红外阶跃折射率光纤的有效折射率，从而可以推断出它们在很宽的光谱范围内的色散特性。该方法的有效性的基础上，写的光纤布拉格光栅（FBG）的阵列与已知的周期使用fs扫描相位掩模技术，首先确认与标准的石英光纤，然后应用到各种氟化物玻璃光纤，以确定其有效的折射率和色散超过三个倍频程，即从550到4800 nm。
2021-09-27 physics.optics
Ultra-large bandwidth hollow-core guiding in all-silica Bragg fibers with nano-supports
我们展示了一类新的空芯布拉格光纤，它是由同心圆柱形的二氧化硅环分离的纳米级的支持桥梁。我们从理论上预测和实验上观察到空芯约束在倍频程的频率范围。这种新型布拉格光纤的带隙波导带宽超过了文献中报道的其他空芯光纤。由于只有三个环的二氧化硅包层，这些布拉格光纤实现了1 dB/m量级的传播损耗。
2004-07-20 physics.optics
Fiber Bragg Gratings Embedded in 3D-Printed Scaffolds
近年来，人们对利用嵌入式光纤传感器制造智能材料产生了相当大的兴趣。主要动机之一是提供有关材料结构完整性的实时信息，以便能够采取预防灾难性故障的主动行动。在这个初步的研究中，我们已经研究了嵌入对光纤布拉格光栅的温度依赖性响应的影响。
2015-08-05 physics.optics
Bound states in the continuum in fiber Bragg gratings
光纤通常通过全内反射或通过光子带隙来限制光。在这里，我们表明，光可以完美地引导在光纤中通过不同的机制的基础上在连续（BIC）的束缚态。在具有周期性布拉格光栅的光纤中，我们预测了纯偏振模式下的真正BIC，以及混合偏振模式下的准BIC。这些导模鲁棒地存在而不需要精细的结构调谐，并且即使在传统光纤布拉格光栅中可用的非常小的光栅折射率对比度下，它们也持续存在。辐射损耗的抑制来自于弱辐射模和强辐射模之间的耦合。这一发现开启了在光纤中用BIC引导光的可能性，以及它们在分布式光纤传感器、在线光纤滤波器和高功率光纤激光器中的应用。
2018-10-24 physics.optics
Point-by-point inscription of apodized fiber Bragg gratings
我们演示了切趾光纤光栅刻逐点技术。我们通过精确控制每个激光刻写修改的纵向和横向位置来定制光栅相位和耦合幅度。这种切趾方法是由聚焦红外飞秒激光雕刻产生的高度局部化，高对比度的修改。我们的技术提供了一个简单的方法，设计和实现的逐点光纤布拉格光栅与复杂的切趾轮廓。
2011-04-12 physics.optics
Evaluate the Performance of Optical Cross Connect Based on Fiber Bragg Grating under Different Bit Rate
在波分复用（WDM）光网络中，带内和/或带间串扰在限制OXC子系统的实际实现中起主要作用。同样，光纤布拉格光栅（FBG）由于其特性而成为光纤通信和传感领域的非常重要的元件。串扰源与OXC的不同单独组件有关。本文建立了一个分析模型来评估基于光纤布拉格光栅的光交叉连接的性能，提出了一种新的传输光纤布拉格光栅的方案，为不同的波长分离，并确定了在不同的比特率的光波分复用交叉连接拓扑的误码率和功率损失。
2012-03-14 physics.optics
Klein tunneling of light in fiber Bragg gratings
提出了一种光子学上的Klein隧穿（KT）模拟，即相对论性电子通过一个大的排斥和尖锐的势阶跃的奇异特性，用于脉冲在具有嵌入啁啾区的非均匀光纤布拉格光栅中的传输。KT可以被简单地观察为光栅阻带内的传输窗口的开口，只要所施加的啁啾在康普顿波长的模拟量级的长度上实现。
2010-08-31 physics.optics
Surface modes in plasmonic Bragg fibers with negative average permittivity
我们研究了由纳米结构的同轴圆柱形金属-介质多层膜组成的等离子体布拉格光纤中的表面模式。我们表明，表面模式的存在是由等离子体布拉格光纤，$\bar{% \varepsilon}$的空间平均介电常数的符号。具体地，局部表面模式发生在具有$\bar{\varepsilon}<0$的圆柱形芯和最外面的均匀电介质之间的界面处，这类似于在具有相反符号的平均介电常数的两个不同的一维平面金属-电介质晶格之间的界面处的拓扑保护的等离子体表面模式。此外，随着介质-金属环数目的增加，具有不同方位角模数的表面模的传播常数逐渐接近相应平面金属/介质界面处形成的表面等离子体激元的传播常数.等离子体布拉格光纤的这种表面模式的鲁棒性也被证明。
2018-01-20 physics.optics
Narrow Linewidth near-UV InGaN Laser Diode based on External Cavity Fiber Bragg Grating
实现了波长为400 nm的光纤光栅InGaN基激光二极管，并证明了其高相干性。由于制作了近紫外波段的窄带光纤光栅，使得自注入锁定二极管可以实现单模单频输出。该器件具有44 dB的边模抑制比和mW的输出功率。详细的频率噪声分析揭示了亚MHz的集成线宽和16 kHz的固有线宽。这种窄线宽激光二极管在近紫外域的紧凑和低成本的设计，可以找到应用程序时，需要的相干性和干涉分辨率。
2021-02-08 physics.optics
Passive Temperature-Compensating Technique for Microstructured Fiber Bragg Gratings
通过在微结构光纤（MOFs）纤芯中注入适当折射率的液体，可以有效地减小写入光纤布拉格光栅（FBG）特征波长的热漂移。例如，在六孔MOF中，在大于20 \degree C的温度范围内，变化的光谱范围除以因子4，并且最大灵敏度降低。这种无源FBG温度补偿技术对于涉及无热效应的精确感测的应用是非常感兴趣的。
2010-02-28 physics.optics
Optofluidic Temperature and Pressure Measurements with Fiber Bragg Gratings Embedded in Microfluidic Devices
将光子传感器集成到微流体装置中为在非常小的体积中动态测量流体的化学和物理性质提供了机会。我们以前曾报道过使用商用光纤布拉格光栅（FBG）和片上硅波导进行温度传感。在这份报告中，我们展示了FBG集成到易于制造的微流控设备，并报告了它们对微升体积的温度和压力测量的灵敏度。这些传感器为微流体应用（如小体积量热法和微流计量学）的测量提供了新的途径。
2016-03-24 physics.optics
Fiber Bragg Grating Based Thermometry
近年来，人们对开发诸如光纤布拉格光栅（FBG）的光子温度传感器作为电阻测温的替代方案产生了相当大的兴趣。在这项研究中，我们研究了FBG的热响应的温度范围为233 K至393 K。我们证明，在一个密封的干燥氩气环境中，FBG器件显示出二次依赖于温度与扩展的不确定性（k = 2）~500 mK。我们的测量结果表明，组合测量不确定度主要由确定峰中心拟合的不确定度和聚酰亚胺涂层光纤的热老化决定。
2016-03-24 physics.optics
Exact bidirectional X-wave solutions in fiber Bragg gratings
我们找到精确的解决方案，描述双向脉冲在光纤布拉格光栅中传播。它们是通过求解耦合模理论方程得到的，并表示为修正贝塞尔函数与代数函数的乘积。根据两个自由参数的值，一般的双向X波解也可以采取单向脉冲的形式。我们分析了解的对称性和渐近性质，并讨论了由多个解的干涉得到的附加波形。根据其参数，这种脉冲可以产生具有高对比度的锐利焦点。
2017-09-28 physics.optics
Hollow core Bragg fiber with antiresonant intermediate layer
本文用传输矩阵法计算了在空心纤芯和周期包层之间有明显中间层的光纤的光学特性。周期性包覆层由两种类型的交替层组成。中间层具有不同的厚度和折射率。根据这些参数，光纤可以工作在单模或多模状态。在多模模式下，增加膜层厚度可以减小最小损耗模式的光损耗。在单模区，光损耗随中间层折射率的增加而减小。光纤的光学特性由中间层的反共振反射和周期包层的布拉格反射决定。通过选择中间层的参数，可以使光纤在单模区的光损耗比传统布拉格光纤的光损耗降低一个数量级。
2016-12-20 physics.optics
Holographic polymer-dispersed liquid crystal Bragg grating integrated inside a solid core photonic crystal fiber
采用光致调制技术，将预聚物/液晶溶液注入到实芯光子晶体光纤（PCF）的中空通道中，利用可见光双光束全息术制作了聚合物/液晶基光纤布拉格光栅（PLC-FBG）。讨论了与光子带隙引导到渗透PCF中相关的制作过程和效果，以及PLC-FBG的表征。实验数据表明，PLC-FBG的液晶夹杂物导致高的热敏感性和弯曲敏感性。使用扫描电子显微镜检查PCF毛细管内的聚合物/液晶相分离的微观行为，同时进一步讨论。
2013-11-04 physics.optics
Reconfigurable optical-force-drive chirp and delay-line in micro/nano-fiber Bragg grating
具有超轻质量和强光场的亚波长直径的光学微纳光纤（MNF）的出现，为发展基于光纤的光机械系统带来了机遇。在这项研究中，我们从理论上表明，在二氧化硅MNF布拉格光栅（MNFBG）的光机效应。光致机械效应导致沿光栅连续分布的应变。结果表明，与功率相关的应变在光栅周期中引入了光学可重构啁啾。建立了新的光机械耦合模方程，并从理论上分析了光纤光栅的非线性和啁啾对光栅性能的影响。与弱Kerr效应相比，在中等功率水平下，光力学效应在MNFBG的性质演化中起主导作用，并且具有显著的群速度降低和开关效应。这种具有光学可重构啁啾的光机械MNFBG可以提供一条通往全光可调带宽的布拉格谐振的路径，并可能导致有用的应用，如全光开关和光控色散和慢/快光。
2014-08-28 physics.optics
Cladding mode coupling in highly localized fiber Bragg gratings: modal properties and transmission spectra
横向非均匀折射率光纤光栅的光谱特性与横向均匀折射率光纤光栅的光谱特性有很大的不同。研究了聚焦超短脉冲记录的非均匀和非对称光纤光栅的透射谱。这种FBG的包层模式谐振可以跨越频谱中的整个倍频程，并且非常明显（比20dB更深）。使用耦合模式的方法，我们计算的共振耦合的强度，发现更高的方位角阶的包层模式的耦合是非常敏感的修改在核心中的位置。利用这些特性可以精确控制这种反射，并可能导致许多新的传感应用。
2010-11-11 physics.optics
Single-mode sapphire fiber Bragg grating
我们在这里提出的蓝宝石中的布拉格光栅的单模波导的铭文。波导布拉格光栅在1550 nm通信波段具有新颖的多层凹陷包层设计。布拉格光栅具有窄带宽（<0.5 nm），并且在1000°C下退火后仍然存在。该结构的刻飞秒激光直写，使用自适应光束整形与非浸没物镜。通过在直径为425 μm的蓝宝石光纤中写入带有布拉格光栅的波导，形成了单模蓝宝石光纤布拉格光栅，为极端环境下的精确遥感提供了巨大的潜力。
2021-12-23 physics.app-ph physics.optics
Inverse-Gaussian-Apodized Fiber Bragg Grating for Dual Wavelength Lasing
提出并制作了一种具有反高斯切趾功能的光纤布拉格光栅。结果表明，这种光纤光栅具有易于控制的双波长窄透射峰。将这种光纤光栅滤波器安装在线性腔光纤激光器中，获得了波长间隔为0.146nm的稳定双波长输出。这为实现双波长光纤激光器的工作提供了一种简单、低成本的方法。
2010-02-24 physics.atom-ph physics.optics
Tailoring inhomogeneous $\mathcal{PT}$-symmetric fiber Bragg grating spectra
研究了一类非均匀布拉格周期结构--啁啾变迹光纤布拉格光栅（FBG）在奇偶性和时间反转（$\mathcal{PT}$）对称性影响下的独特光谱特性。$\mathcal{PT}$对称性和非均匀性之间的相互作用在破缺的$\mathcal{PT}$对称性相位中带来了特殊的功能，例如波长选择放大和单模激射，用于增益-损耗的宽范围变化。我们观察到，该设备是没有更多的被动和它经历了一系列的过渡，从非对称反射到单向不可见性和多模放大的结果，在不同的切趾配置文件，即高斯和升余弦，在给定的啁啾值的调制强度的虚部的变化。啁啾提供带宽控制以及对反射（透射）光的幅度的控制。同样地，除了缓和光谱的带边缘之外的反射信号之外，变迹还以抑制破坏的$\mathcal{PT}$对称区域中的不受控制的激光行为的形式提供附加功能。
2020-02-13 physics.optics
Fiber Bragg Grating Sensors with Enhanced Sensitivity for High-Precision Multi-Parameter Detection
本研究通过结构调谐使光纤布拉格光栅工作在奇异点附近，显著提升温度与应变灵敏度近一个数量级，并利用灵敏度矩阵实现多参数同时高精度检测。
2025-09-26 physics.optics
Creating very slow optical gap solitons with inter-fiber coupling
我们表明，间隙声孤子，即，利用在有限域上线性耦合到非布拉格光纤的光纤布拉格光栅，可以产生具有与声音模式电致伸缩耦合的光学间隙孤子，其速度低至小于光速的2.5%。到达耦合区域的非布拉格光纤中的向前和向后移动的光脉冲同时耦合到布拉格光纤中并形成移动孤子，然后移动孤子传播到耦合区域之外。
2010-11-21 nlin.PS physics.optics
Computational Compressed Sensing of Fiber Bragg Gratings
最先进的光纤布拉格光栅解调器利用成熟的概念和技术，如可调谐激光器、光谱分析仪以及时分、波分或空分解复用方法的组合。在这里，我们提出了使用计算压缩传感（CS）技术的光纤布拉格光栅的询问，降低了复杂性，通过使用宽带ASE光源和单像素检测。我们演示了温度传感使用预校准方法，以实现重建精度可比未压缩的测量。我们将这些原则扩展到传感器网络的询问，提出了解决稀疏性问题的策略。我们的原理证明演示展示了所提出的计算压缩感知技术如何为实现低复杂度，小占地面积的MEMS配置提供替代方案。
2021-06-16 physics.ins-det physics.optics
Enhancement of the sensitivity of a temperature sensor based on Fiber Bragg Gratings via weak value amplification
我们提出了一个概念验证实验，旨在通过利用弱值放大方案来提高光纤布拉格光栅温度传感器的灵敏度。该技术只需要线性光学元件的实施，并出现作为一个有前途的方法，可检测到的温度变化的范围越来越低的值比国家的最先进的传感器目前可以提供。这里实现的设备能够产生$\mathrm{\sim 0.035\,nm/^{\circ}C}$的脉冲的光谱的质心的移位，与使用标准方法询问的相同光纤布拉格光栅系统相比，灵敏度增加近四倍。
2015-06-05 physics.optics quant-ph
Enhanced sensing with quasi-degenerate mode in fiber Bragg gratings ring cavities
本文报道了一种新型的光学谐振腔的模型和实验验证，该谐振腔是在光纤闭环中插入光纤布拉格光栅（FBG）形成的。环的光谱特性取决于FBG的反射率。当FBG反射率趋于零时，整个谐振系统表现出通常的简并模式条件。另一方面，当反射系数FBG不为零时，谐振器的光谱特征显示与谐振腔内的两个反向传播模式的简并去除相关联的分裂谐振模式。在光纤光栅的最大反射率区域，分裂幅度最大。此外，它通过作用于FBG物理参数（例如应变、温度、群折射率）而变化。通过考虑分裂幅度变化几乎最大的光谱区域，即准简并模式条件，我们证明了该器件也可以用作慢光传感器，通过监测与所施加的应变相关的功率变化，在这种情况下，灵敏度为3.6x10^（6）x eps^（-1）。据我们所知，这比最好的慢光FBG传感器提高了20倍。
2013-07-15 physics.optics
Structural monitoring system with fiber Bragg grating sensors: Implementation and software solution
提出了一种基于光纤光栅传感器和专用软件解决方案的复合材料结构健康监测系统。所开发的结构监测系统具有潜在的应用，用于新型复合材料的初步测试以及工业对象的实时结构健康监测。该软件解决方案实现了对系统的控制、数据处理和操作员的警报。
2015-03-19 physics.ins-det physics.optics
Polarization-resolved sensing with tilted fiber Bragg gratings: theory and limits of detection
从理论上分析了倾斜光纤光栅（TFBG）偏振传感的两种方法。第一种方法是基于跟踪两个正交状态的线性偏振光的光栅透射率，所述线性偏振光是从TFBG透射光谱的测量的琼斯矩阵或斯托克斯矢量中提取的。第二种方法是基于沿系统主轴的测量和偏振相关损耗（PDL）参数，也从测量数据计算。结果表明，频繁交叉的琼斯矩阵特征值作为波长的函数导致非物理互换的计算主轴;提供了一种方法，以消除这种不必要的数学假象，并恢复系统特征值和相应的主轴的顺序。这两种方法的比较表明，PDL方法提供了一个较小的标准偏差，因此在折射传感的检测下限。此外，测量光谱的偏振分析允许识别传感器系统的主要偏振态，并因此计算任何入射偏振态的透射光谱。系统主轴的取向的稳定性也作为波长的函数进行了研究。
2015-01-26 physics.optics
Low-Loss All-Fiber Mode Permuter Design Exploiting Propagation Constant Engineering and Cascaded Bragg Gratings
针对D=12模式渐变折射率光纤链路，提出基于光纤布拉格光栅的阶跃折射率与自由形式优化两种全光纤模式置换器，显著降低C波段损耗及链路群时延扩展。
2025-05-10 physics.optics
Phase-sensitive interrogation of fiber Bragg grating resonators for sensing applications
本文讨论了一种用于无源布拉格光栅法布里-珀罗谐振腔远程解调的相敏技术。它基于Pound-Drever-Hall激光频率锁定，使用射频相位调制边带从法布里-珀罗干涉仪的谐振附近的复杂光学响应导出误差信号。我们研究如何调制频率和谐振带宽影响这个误差信号。实验结果表明，当激光器被锁定，该方法检测到的差分相移的光载波相对于其边带，由于微小的光纤光路位移。
2004-11-09 physics.ins-det physics.optics
Efficient numerical method of the fiber Bragg grating synthesis
本文提出了一种求解Gelfand-Levitan- Marchenko逆散射积分方程的数值方法.该方法基于Toeplitz厄米矩阵的快速求逆过程和特殊的边界技术。该方法在速度上与已知的离散层剥离方法高度竞争，并且在高反射率下在精度上显著超过已知的离散层剥离方法。
2006-11-04 physics.comp-ph physics.optics
Slow light with flat or offset band edges in multi-mode fiber with two gratings
我们考虑多模光纤中的模式耦合，使用两个布拉格光栅或一个布拉格光栅和一个长周期光栅。我们表明，带边曲率的大小可以控制导致一个平坦的，四次带边或两个带边在不同的，不相等的$k$值，允许精确控制慢光传播。
2007-11-09 physics.optics
Efficient, ultra-high attenuation fiber Bragg grating filter for photon noise suppression
本文展示了一种含超陡带通特性和高抑制陷波的低损耗光纤布拉格光栅滤波器，实测与模拟高度匹配，为量子网络等高频分辨率噪声抑制应用提供高性能解决方案。
2024-12-01 physics.optics quant-ph
Optical frequency generation using fiber Bragg grating filters for applications in portable quantum sensing
本文介绍了一种快速产生铷原子激光冷却和原子干涉测量所需光频的方法。它依赖于光纤布拉格光栅技术来过滤电光调制器的输出，并在一个鲁棒的、无干扰的、单种子的、倍频的电信光纤激光器系统中进行了演示。该系统能够在~40 GHz范围内实现50 ns频率切换，输出功率~ 0. 5 W，幅度调制上升/下降时间~15 ns，消光比为120 $\pm$ 2 dB。该技术是实现量子技术的高带宽，移动工业和空间应用的理想选择。
2020-11-23 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Studying the operation of an all-PM Yb-doped fiber laser oscillator at negative and positive net cavity dispersion
掺Yb光纤激光器中的啁啾光纤布拉格光栅可以调谐净腔色散，从而能够获得超出典型全正常色散耗散孤立子状态的脉冲动态特性。这封信演示了一个超快色散管理全保偏光纤振荡器锁模与非线性光学环路镜。在振荡器内部使用啁啾光纤布拉格光栅，在1 $\mathrmμ$ m波长处，它可以工作在-0.098 ps $^2$到+0.067 ps $^2$及以上的净腔色散范围内。根据配置的不同，该系统可以提供能量高达2.3 nJ的稳定脉冲，脉冲持续时间短至98 fs。
2022-01-11 physics.optics
Stokes Vector Scattering induced by Nonlinear Depolarization of Light in Fiber
本文报道了光纤中非线性退偏引起的斯托克斯空间SOP散射的实验观测。除了我们以前的表征NLDP的SOP速度直方图和斯托克斯矢量谱，我们测量SOP散射角。对于跨太平洋传播距离，这些角度的范围在几度之内。
2020-08-26 physics.optics
Stokes-anti-Stokes correlations of light propagating through weakly guiding optical fiber
Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)（杜霍夫自动技术科学研究院）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）
研究光在弱引导光纤中传播时斯托克斯和反斯托克斯光的非经典相关性，揭示光纤模式正交性对相关性的影响，为非经典相关性工程提供新思路。
2026-05-14 physics.optics
Distributed delay-line interferometer based on a Bragg grating in transmission mode
提出了一种基于前向布拉格散射的延迟线干涉仪（DLI）的新方法。我们已经通过数值和实验证明，布拉格光栅可以沿着单个公共干涉光路在其传输模式中传递DLI的功能，而不是具有两个干涉光路的传统DLI实现。作为概念的证明，已经设计和制造了光纤布拉格光栅，示出了布拉格光栅的传输模式中的期望功能。所提出的“布拉格-DLI”方法适用于任何种类的布拉格光栅技术，例如体布拉格光栅、介质镜、硅光子学和其他基于布拉格结构的光波导。
2016-11-21 physics.optics
Pulsed single-photon spectrometer by frequency-to-time mapping using chirped fiber Bragg gratings
提出了一种基于频时映射、色散群延迟色散（GDD）和精确时间分辨单光子计数的光纤集成光谱仪。啁啾光纤布拉格光栅提供低损耗GDD，将输入脉冲的频率分布映射到输出脉冲的时间包络上。使用快速单光子计数模块的时间分辨检测能够监测825 nm至835 nm的波长范围，在55 pm分辨率下（24 GHz，830 nm）具有几乎均匀的效率。为了证明这种技术的多功能性，预示着单光子的光谱干涉和光子对源的联合光谱强度分布进行了测量。这种单光子级光谱测量的方法提供了一种在可见光和近红外波长实现时频量子光学应用的途径，其中必须同时监测多个光谱通道。
2017-07-29 physics.optics quant-ph
Efficient fiber coupling of telecom single-photons from circular Bragg gratings
研究三种实验配置下光学谐振腔中量子点的光纤耦合性能，发现使用透镜或裸光纤可使端到端效率提升3.0倍，并量化了空间容差，为光纤耦合量子光源开发提供关键依据。
2025-06-02 physics.optics quant-ph
Heat mitigation of a core/cladding Yb-doped fiber amplifier using anti-Stokes fluorescence cooling
提出了一种芯/包层掺镱光纤放大器结构，该结构依靠反斯托克斯荧光冷却来有效地降低高功率工作时的热。在所提出的设计中，双包层光纤的内包层掺杂有与芯中相同的离子;因此，由背景吸收产生的多余热量被芯和内包层中的反斯托克斯荧光去除。我们考虑石英和ZBLAN玻璃作为芯/包层掺镱光纤放大器的基质材料。该模型结合了信号和泵浦强度的空间分布，以及放大的自发发射。计算了光纤放大器中的总线热密度和温度分布。结果表明，芯/包层掺Yb结构中的反斯托克斯荧光冷却可以有效地降低高功率运行时产生的热量，从而避免了外部冷却系统的需要。
2019-04-17 physics.optics
Mueller Matrix Polarimetry of Fiber Bragg Grating Strain and Torsion
本研究提出基于单腔锁模光纤激光器的偏振双梳光谱技术，通过提取Mueller矩阵元素实现单个FBG传感器对形变和扭转的同时传感，为低成本形状传感提供了新方法。
2025-08-20 physics.data-an physics.ins-det physics.optics
Apodizer Design to Efficiently Couple Light into a Fiber Bragg Grating
我们提供了一个最佳的控制框架，有效地耦合光裸光纤到布拉格光栅与立方非线性。光与光栅的相互作用激发了带隙孤子，这是一种局域的非线性相干态，它以禁带中的中心频率传播，导致群速度显着降低。由于带隙的性质，大量的光被光栅的强反射特性反向反射。我们优化，通过投影梯度下降法，以前设计的非均匀光栅结构的传输效率，以耦合到光栅更多的慢光。我们进一步探索可能的光栅设计的空间，使用遗传算法，以及以前未探索的设计参数：光栅啁啾。通过这些方法，我们找到了将更大比例的光耦合到光栅中的结构，并增加了产生更慢脉冲的额外好处。
2023-01-02 math.OC nlin.PS physics.optics
Optomechanical sensor network with fiber Bragg gratings
本研究依托市售光纤布拉格光栅，首次构建了接入标准单模光纤的光力学传感器网络，实现了低损耗、低噪声、偏振不敏感的光纤兼容耦合，其交直流磁场灵敏度优于已有光力学磁力计，推动了腔光力学的实际传感应用。
2024-09-11 physics.app-ph physics.optics
Experimental study of a tunable hybrid III-V-on-silicon laser for spectral characterization of fiber Bragg grating sensors
针对FBG传感器小型化低功耗解调需求，本文实验表征全封装C/L波段III-V族-硅混合可调谐激光器，并验证其用于FBG反射光谱采集及高速扫描改进的潜力。
2024-05-13 physics.optics
Enhanced sensitivity distributed sensing of magnetic fields in optical fiber using random Bragg grating
本文提出利用ROGUE随机光栅降低OFDR法拉第旋转测量噪声底，并通过空间滤波实现10 mT、10 cm分辨率的分布式磁场测量。
2023-10-25 physics.ins-det physics.optics
High-performance designs for fiber-pigtailed quantum-light sources based on quantum dots in electrically-controlled circular Bragg gratings
本文数值优化电控混合圆形布拉格光栅量子光源，使其可直接耦合光纤并覆盖930 nm及电信O、C波段，在制造公差下仍保持高耦合效率、高Purcell因子和量子点Stark调谐所需电场。
2022-12-09 physics.optics quant-ph
Multimode fiber speckle Stokes polarimeter
针对传统偏振态测量复杂、新方法迁移性差的问题，提出基于多模光纤散斑、结合卷积神经网络的低成本便携式偏振态测量系统，精度高且适配多波长，有重要应用价值。
2024-01-29 physics.optics
To Study the Effect of Grating Length on Propagating Modes in Bragg Filters with AlxGa1-xN/GaN Material Composition
本文将光纤布拉格滤波器视为一维光子晶体，对光纤布拉格滤波器中的前向和后向传播模随光栅长度的变化进行了解析计算。AlxGa 1-xN/GAN材料组分被认为是周期性组织的单元块，并且AlxGa 1-xN/GAN的折射率被认为取决于材料组分、带隙和工作波长，遵循Adachi的模型。利用耦合模理论导出了传播波的表达式。模拟结果有助于我们研究前向和后向波传播模式在光纤和波导器件中的传播。
2014-05-28 physics.gen-ph physics.optics
Comparative analysis of fiber Bragg grating filter losses inscribed by continuous wave UV and femtosecond-IR lasers for astrophotonics
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam（波茨坦阿斯特罗物理莱布尼茨研究所）；Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；University of Potsdam（波茨坦大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
本研究对比了连续波紫外激光与飞秒红外激光刻写的光纤布拉格光栅滤波器损耗，探索降低高NA光纤插入损耗的方法，提出可减少熔接点数量50%的紧凑型桥接光纤方案，两种滤波器平台均适用于天体光子系统。
2026-08-07 astro-ph.IM physics.optics
Design study for an efficient semiconductor quantum light source operating in the telecom C-band based on an electrically-driven circular Bragg grating
在1550 nm附近的低损耗波长区域发射的单光子和纠缠光子对的有效源的开发对于长距离量子通信至关重要。此外，直接光纤耦合和电载流子注入对于部署在与现有光纤基础设施集成的紧凑且用户友好的系统中是非常期望的。在这里，我们提出了一个详细的设计研究的圆布拉格光栅蚀刻在InP板和工作在电信C波段。这些器件能够同时增强X和XX谱线，对于1520-1580 nm波长范围，NA=0.65时的收集效率接近90%，Purcell因子高达15。我们还研究了单模光纤的耦合，在UHNA 4中超过70%。最后，我们提出了一个修改后的设备设计直接兼容的电载流子注入，报告Purcell因子高达20和收集效率在NA=0.65接近70%，整个电信C波段。
2022-03-17 physics.optics quant-ph
Broadband SBS Slow Light in an Optical Fiber
研究了在光谱展宽激光泵浦下，室温光纤中受激布里渊散射产生的慢光。加宽泵浦场的光谱增加了斯托克斯放大谐振的线宽$Δω_p$，从而增加了慢光带宽。当线宽变得比布里渊频移$Ω_B$大几倍时，出现一个物理带宽限制，使得反斯托克斯吸收谐振基本上抵消了斯托克斯放大谐振，从而抵消了慢光效应。我们发现，部分重叠的斯托克斯和反斯托克斯共振，实际上可以导致慢光延迟带宽产品的增强时，$Δω_p \simeq 1.3 Ω_B$。使用这种一般的方法，我们增加了布里渊慢光带宽超过12 GHz的标称线宽$\sim$ 30 MHz的单色泵浦。我们可控延迟75 ps长的脉冲高达47 ps，并研究了宽带SBS慢光系统的数据模式依赖性。
2006-07-18 physics.optics
Nonlinear stimulated Brillouin scattering in a single-mode optical fiber
我们预测和实验观察到的受激布里渊散射在单模光纤中，从考虑声子产生的高阶过程所产生的非线性变体。该效应在高激光激发下表现为对于等于光纤中常规布里渊频率的一半的失谐的斯托克斯增益的出现，在相反的失谐处没有伴随的反斯托克斯吸收，并且需要反向传播的泵浦光束用于相位匹配。我们认为这可能是一种新的非线性光学效应，以前没有观察到。
2014-02-27 physics.optics
Phase Synchronization of Stimulated Raman Process in Optical Fiber For Long Pulse Regime
研究了短脉冲（<1ps）和长脉冲（> 1ps）下噪声种子Stokes波相干特性的演化。数值求解了这两个区域的泵浦波和斯托克斯波演化的非线性方程。模拟包括量子噪声通过将噪声种子在泵浦场，其中一个光子每模式与随机相位。的光谱相位波动的斯托克斯波的两个区域，其特征在于通过执行多个模拟，最后，程度的一阶相互相干计算作为波长的函数，为不同的条件。我们的统计分析表明，噪声种子受激拉曼过程，这在短脉冲区域的相干性退化的作用，表现出强的相位同步在长脉冲区。在长脉冲范围内，斯托克斯波的相位同步表现为从非相干谱到相干谱的转变。
2019-05-21 physics.optics
Preparation and characterization of highly thulium- and alumina-doped optical fibers for single-frequency fiber lasers
采用改进的化学气相沉积（MCVD）法制备了适用于单频激光器的掺铥光纤。测量了样品的折射率分布、掺杂分布和光谱吸收。应该实现高掺杂浓度的铥离子以允许在泵浦波长处的光的高吸收，同时应该避免铥离子簇合以防止协同上转换和猝灭过程。在泵浦波长为1611 nm时，光纤的泵浦吸收率可达70 dB/m。利用一对光纤光栅和掺铥光纤构成谐振腔，实现了单频主振荡器的单端工作。在1944 nm的激光波长下，获得了22 mW的阈值功率和22%的斜率效率。
2012-09-14 physics.optics
