3×2型马赫-曾德尔干涉仪交错滤波器理论研究

对由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器串联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪（MZI）型波长交错滤波器进行了详细分析。结果表明：可以根据实际需要,通过调节马赫-曾德尔干涉仪干涉臂的臂长差和第2个耦合器耦合比来控制输出波的谱形图,以达到所需的多波长交错滤波器。     

一种新型级联M-Z波长交错器的设计与实验

提出了由1个2×2和3个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型波长交错滤波器.分析结果表明:组成滤波器干涉臂的第2对臂长差为第1对臂长差的偶数倍时,耦合器分光比取一些定值可得到输出波形通带平坦、阻带加宽和透射率形态近似于方波的波长交错滤波器.与通常的MZI相比,其最大的优点就是:在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确的监测和控制,大大降低了MZI型波长交错滤波器的制作困难.通过实验所得的结果与理论相吻合.     

光纤Mach-Zehnder干涉型波分复用器件温度稳定性研究

采用光纤3 dB耦合器制成的Mach-Zehnder干涉型波分复用器可以实现信号波长的合波与分波.Mach-Zehnder干涉仪臂差ΔL与相位差Δφ直接影响其合分波特性.通过分析得出复用波长的间隔Δλ与ΔL成反比,Δλ=λ21/(2nΔL-λ1),通过加长臂长差可以实现很高的波分密度.但是臂长差越长,干涉仪对温度越敏感,相位差Δφ随温度的变化量(dφt)/(dt)=(dneff)/(dt)k0Δl+neffk0(dΔL)/(dt),设c=(dφt)/(dt),则Δφt=cΔt.本文探讨一种方法来弥补温度变化所造成的相位差,通过实验验证干涉仪的波长间隔可做到0.8 nm,稳定性高,消光比好.(OD14)     

双非对称Mach-Zehnder干涉仪量子密钥分发系统误码率的研究

对双非对称Mach-Zehnder干涉仪量子密钥分发系统的误码率做了系统的理论分析.详细分析了两Mach-Zehnder干涉仪臂长的不对称性、光纤的双折射以及环境温度等因素对误码率的影响,并导出了定量的数学表达式.研究结果表明,两个Mach-Zehnder干涉仪臂长的不对称引起的误码率服从高斯分布;由光纤双折射引起光脉冲干涉时偏振方向不一致引起的误码率服从正弦分布;干涉仪中的温度变化对误码产生极大的影响.     

基于3×3和2×2光纤耦合器梳状滤波器的研究

提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性能良好的梳状输出谱图。与采用3个耦合器串联而成的级联Mach-Zehnder干涉仪(MZI)相比,该器件可以实现相同的功能,但只用到2个耦合器,并且在实际制作时可以对耦合器的分光比进行准确的监测和控制。研制出了具有输出峰间隔为1.6 nm、近似于方波的波长交错滤波器,理论与实验结果基本相符。     

全光纤平顶梳状滤波器技术综述

对全光纤平顶梳状滤波器的发展现状进行了详细介绍,并利用琼斯矩阵分析方法对利用三个级联M-Z干涉仪结构设计的光学梳状滤波器进行了详细的理论分析和数值模拟。在系统输出端3处获得一平顶的梳状滤波谱,同时在输出端4获得一个消光比约为M-Z干涉仪消光比两倍的梳状滤波谱。该系统滤波谱由M-Z干涉仪的臂长差决定,与臂长以及输入光的偏振态都无关。     

基于马赫-曾德尔干涉仪的聚合物电光系数测量方法的性能改善

对基于马赫-曾德尔(Mach-Zehdner)干涉仪的聚合物电光系数测量方法进行了分析。提出了改善性能的方法并进行了讨论。采用光纤干涉仪代替空间光学干涉仪对样品电光系数进行透射式测量,采用压电陶瓷(PZT)片调节测量系统的工作点实现反馈控制,有效地减小了法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振效应的影响;通过精确控制光纤干涉仪干涉臂长差和合理选择光纤耦合器的耦合比,可以提高干涉的可见度,从而提高系统的测量精度。实验结果表明,系统的干涉可见度为0.84,可分辨的最小相位变化约为6×10-6rad。     

全光纤马赫-曾德尔干涉仪型不等带宽梳状滤波器

提出了由2个3×3和1个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型不等带宽交错(梳状)滤波器。分析结果表明:两对光纤干涉臂长度差相等时,各耦合器的耦合系数选取适当值,器件实现了奇偶信道上不等带宽输出,分别用于10和40Gb/s传输,信道间隔为0.8nm,信道隔离度大于25dB。与其它不等带宽梳状滤波器相比,该器件基于MZI型梳状滤波器,且在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确监测和控制,大大降低了制作困难。实验所得结果与理论分析相吻合。     

光纤马赫曾德尔干涉仪系统的理论与应用分析

介绍了光纤Mach-Zehnder(MZ)干涉仪系统的结构.给出了光纤Mach-Zehnder干涉仪系统中信号光与参考光的干涉原理以及影响干涉光强的因素.同时也分析了光纤耦合器的交叉耦合,另外也给出了PZT的作用.阐述了光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Mach-Zehnder干涉仪系统传感臂偏振态的控制,最后给出了光纤Mach-Zehnder干涉仪系统的应用.     

双通Mach-Zehnder干涉仪滤波器研究

对全光纤双通Mach—Zehnder干涉仪滤波器进行了理论和实验研究，该干涉仪比常规Math—Zehnder干涉仪滤波器的峰值波长间隔周期小一倍，在实现密集波分复用光纤通信系统的扩大容量方面具有更大的优势。     

超紧凑全光纤马赫-曾德尔干涉仪及其应变特性研究

设计了一种由封闭在光纤内的纺锤型空气腔和其周围的SiO2构成的三明治结构全光纤马赫-曾德尔干涉仪,并将其用于应变传感.纺锤型空气腔利用光子晶体光纤和普通单模光纤熔接后再拉锥形成.由于干涉仪的两个干涉臂介质为空气和SiO2,因此超短的干涉臂长使光传输损耗大大降低,构成了超紧凑马赫-曾德尔干涉仪.该干涉仪用于应变传感可大大减小弯曲带来的串扰,提高系统的稳定性.建立了超紧凑马赫-曾德尔干涉仪模型,基于FDTD算法对干涉仪输出的干涉条纹以及各部分的电场分布进行了仿真,得到了应变传感器干涉条纹波谷波长与应变的关系,为设计制作超紧凑全光纤马赫-曾德尔应变传感器提供了理论依据.     

基于3dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder光纤干涉仪稳定控制系统

Mach-Zehnder光纤干涉仪（MZI）是一种利用光干涉原理制成的仪器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和灵敏度高等优点。但是,Mach-Zehnder光纤干涉仪是一种非平衡并行结构,易受环境等因素影响导致其性能不稳定。因此,高性能测量系统和通信系统对光纤干涉仪的稳定工作提出了严格的要求。提出了一种基于3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder干涉仪的稳定控制系统,其目的是通过对探测器的输出信号进行调制,并反馈到光纤干涉仪的一臂上进行偏置控制,从而实现Mach-Zehnder光纤干涉仪的稳定工作。该方法实现简单,克服了现有3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder光纤干涉仪不能稳定工作的问题。     

全光纤Mach-Zehnder干涉仪型分插复用器的理论研究

介绍了全光纤 Mach- Zehnder干涉仪型分插复用器件 ( Add/ Drop Multiplexer,ADM)的原理 ,主要分析了具有全光纤 Mach- Zehnder干涉仪结构的 ADM器件在第二个耦合器的不同 k2 z2 值和臂长差漂移等两种情形下的输出特性和信道隔离度变化。数值计算结果对 ADM器件的实际制作有一定的指导意义。     

一种新的光码分多址技术

通常ＣＤＭＡ系统接近波分复用的性能,但是也面临一些有待解决的问题,例如多用户时的谱干扰、散弹噪声等。文中提出了一种实现光ＣＤＭＡ的新方案,它应用平衡发射和接收技术,同时使用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉链来进行地址编码。按新方案实施可以在非相干调制光系统中得到地址码的真正正交,从而改善系统的性能     

Characteristics of bend sensor based on two-notch Mach–Zehnder fiber interferometer

A compact all-fiber modal Mach–Zehnder interferometer is presented based on two notches at different locations along normal single-mode fibers by CO₂ laser irradiation. Two notches are mode splitter and mode combiner, respectively. This configuration which does not need any troublesome cleaving or aligning process is demonstrated as a bending sensor. The results suggest that the transmission loss varies and the interference fringe shifts with the bending increasing. The fluctuation of temperature dose not affects the shape of the interferometer fringe and transmission. Therefore, the proposed device offers salient advantages of simple fabrication technique and low cost. In addition, a high stability over time was expected since the irradiated notches do not degrade over time or with temperature. Due to its asymmetry, it also possesses higher sensitivity to orientation, which would be a promising unit for sensor applications.     

A four-element fiber grating sensor array with phase-sensitivedetection

A four-element, time-division multiplexed, fiber grating sensor array operating between the wavelengths of 1280 and 1310 nm was constructed and tested. The array consists of a 1300-nm edge-emitting LED that illuminates four gratings spaced five meters apart. Each grating in the array reflects a spectrally narrow-band (0.3-0.5 mn) wavelength region. Measurand-induced changes in the grating period change the wavelength of the light reflected by each grating. The wavelength shifts are converted to phase changes by routing the reflected signal through a nearly path balanced fiber Mach Zehnder interferometer. The minimum detectable strain was measured to be as low as 2 nanostrain/√(Hz) for frequencies greater than 10 Hz     

Tuning of an erbium-doped fiber ring laser based on heating a tapered fiber filter

An erbium-doped fiber ring laser (EDFRL) with wavelength tuning is reported. The laser has a Mach–Zehnder fiber interferometer (MZFI) based on tapers as an intracavity filter, which spectral interference transmission spectrum is modified by external refractive index changes induced by temperature variations in the 25–110 °C range. The MZFI is immersed in a glycerol solution, which refractive index is modified by controlled temperature changes, which allows the tuning of the laser wavelength determined by the interference fringes. Wavelength tuning of 12 nm was measured. This approach is very simple, portable and inexpensive over traditional methods to tune a fiber laser. In addition, the tuning mechanism do not require a solution replacement to operate.     

Filter‐Free Wavelength Conversion Using Mach‐Zehnder Interferometer with Integrated Multimode Interference Semiconductor Optical Amplifiers

We propose a filter‐free wavelength conversion using a Mach‐Zehnder interferometer with monolithically integrated 2×2 multimode interference semiconductor optical amplifiers (MMI‐SOAs). The device has been optimized by considering a non‐homogeneous carrier distribution due to the self‐imaging properties of the MMI‐SOA. Static measurements show an extinction ratio of up to 18 dB and an input signal rejection ratio of up to 20 dB.     

On the temperature characteristics of phase measurement in homodyne fiber interferometer

Different from the traditional way of using piezoelectric (PZT) phase shifter to measure phase difference, a new method is designed to calculate it between signals in the two arms of a homodyne fiber interferometer. A simple homodyne fiber interferometer system is then established to measure the interference photocurrent and the photocurrents from the two fiber arms generated by the signal power on a temperature control plat. The homodyne fiber interferometer system is composed of fiber and sensitive to the variation of temperature. Thus, is necessary to study the temperature characteristics in the phase measurement of homodyne fiber interferometer. The experimental results show that the variation of the phase difference of signals in the two fiber arms is proportional to the variation of temperature.