光纤滤波器的原理、结构设计及其进展

介绍了光纤滤波器的原理、结构主要应用,提出了级联设计滤波器的概念.在总结典型级联式滤波器的基础上,详细分析了其结构设计及工作原理,评述了其优缺点.结合微结构光纤(MOF)及光栅的特殊性质,阐述了典型的微结构光纤滤波器的结构设计及工作原理,展爪了其典型应用.提出了级联微结构光纤及光栅设计滤波器方案,展望了光纤滤波器的发展,并指出了进一步拓展及应用的方向.     

微结构光纤及其双折射特性的研究

主要对微结构光纤以及其双折射特性研究情况进行总结,首先介绍了微结构光纤的研究历程和基本概念,然后重点总结了微结构光纤的解析和数值分析方法,接着介绍了高双折射微结构光纤设计和最新研究进展,最后对微结构光纤的应用和研究前景进行了展望。     

折射率引导型微结构光纤的奇异非线性效应和应用

折射率引导型微结构光纤不但有很多新颖的色散特性,而且还有很高的等效非线性系数,这两者相结合赋予RG-MOF很多独特的基于非线性特性的应用。介绍这种光纤中所产生的强非线性效应,如超连续谱生成、三次谐波生成和光学孤子生成等,然后参照最新的研究报道介绍其最新应用,如MOF波长转换器、高速信号分离器、基于SC分离的多信道脉冲源。     

多极化方法研究微结构光纤特性

介绍了一种计算微结构光纤(MOF)传输特性的精确算法,即多极化方法,并将这种方法与随机统计分布相结合从理论上研究了制造中引入的误差对微结构光纤的损耗和色度色散特性的影响.另外还重点研究了MOF环数对色散的影响,得到一些对MOF制造具有一定指导意义的结果.     

FTTH用微结构光纤

文章描述了国外光纤到户(FTTH)用微结构光纤(MOF)的种类及其应用情况,并从弯曲损耗、衰减、熔接损耗以及寿命4个方面阐述了微结构弯曲不敏感光纤的性能.分析表明,微结构弯曲不敏感光纤适合于空间狭小、弯曲直径较小与弯曲点较多的情况下的灵活安装,可满足FTTH光网络发展的需要.     

微结构聚合物光纤制造和性能方面的最新进展

介绍了微结构聚合物光纤制造和性能方面的最新进展。如文中所介绍光纤证实的，通过改进微结构，可以获碍许多不同的光学功能。除渐变折射率微结构光纤和光在空气芯中传导的空芯光纤之外，还介绍了单模、高双折射和表现为双芯耦合的微结构光纤。微结构聚合物光纤是一种新型设计。它为开发适于电信和光学传感等广泛应用领域的光纤创造了机会。     

微结构光纤的有限元分析计算法

利用有限元法对零色散点在780nm的均匀微结构光纤进行经过简化的矢量波动方程模拟计算，获得了所需要的模场分布、有效折射率、色散、有效模面积等参数，并与实验数据相参照验证了这种方法的准确性和精度。进而将这种计算方法用于非均匀微结构光纤的模拟计算，不仅获得了很好的结果，与其他方法相比还具有更快的计算速度，计算所得到的结果对将来设计和拉制微结构光纤很有帮助，并且这种方法在设计不规则的微结构光纤方面具有很好的优势。     

微结构光纤的制造工艺研究

构建了基本的微结构光纤制造系统,初步形成了可行的微结构光纤制造技术路线。利用该工艺技术制造出了全内反射(TIR)型微结构光纤,该TIR型光纤纤芯为9．5／μm,空气孔等效直径为9．8／μm,孔间距为12．3／μm,在1385nm的羟基吸收峰为0．106dB／m,l550nm的衰减为0．008dB／m;该微结构光纤经过显微镜放大和CCD采样到计算机得到的图片表明：光纤中空气孔基本均匀,并且微孔点阵基本呈现正六边形排列。     

微结构光纤激光器件

由于微结构光纤灵活多变的结构特点,使得以其为增益介质的光纤激光器件,具有比普通光纤激光器件更加优异的性能.本文结合国际上微结构光纤激光器件的最新研究进展情况,概述了微结构光纤作为增益介质的独特特性、微结构光纤激光器件的理论分析方法和掺铒、掺镱以及喇曼微结构光纤激光器件的特点.     

新型双光子源

美国国家标准与技术研究院（NIST）的一个小组研制了一台光纤双光子光源，能够在室温下产生高亮度、宽光谱范围、低本底噪声的光子对。该设计的关键是一段微结构光纤（MOF），它能增加光子对的生产效率。     

Coherent optical tapping using semiconductor optical amplifier

Semiconductor optical amplifiers are attractive not only as optical repeaters but also as functional devices, since carrier density modulation in amplifiers causes a nonlinear phenomenon. Utilizing the effect of the carrier density modulation on the semiconductor optical amplifier junction voltage, a coherent optical tapping is proposed for signal monitoring or control signal extraction. A 155 Mb/s FSK (frequency shift keying) signal tapping was realized with a simple configuration using heterodyne single-filter detection with -24.4 dBm sensitivity. Many applications for this coherent optical tapping are discussed, and basic characteristics for frequency-selective tapping from FDM (frequency division multiplexing) signals and optical amplifier gain control are examined     

利用光学微分预处理的强度光学相关

本文把采用菲涅耳全息滤波器的强度光学相关识别系统与光学微分预处理系统相结合,通过对输入图像进行边缘增强预处理,强度相关器的鉴别能力得到了改善。给出了理论分析和实验演示的结果。     

Nonlinear optical glasses for ultrafast optical switches

In this paper we report degenerate four-wave-mixing measurements of the nonlinear coefficient of rutile and a number of optical glasses at 1.06 μm. We define a figure of merit which measures the suitability of a material for nonlinear waveguide switches and show that the best glasses have figures of merit substantially higher than any other material. We include a brief discussion of the types of switching elements that could be made with these materials.     

Low-noise optical receiver for high-speed optical transmission

This paper describes the design of a low-noise optical receiver using Si bipolar transistors for high-speed optical transmission. The conventional common emitter-common collector circuit (CE-CC pair) and Darlingtou circuit (transimpedance amplifiers with parallel feedback) are studied. Optimal CE-CC pair collector-biasing current for attaining minimum noise current with a 400-MHz bandwidth is 2.7 mA, and less than 1.2 mA for the Darlington circuit. It is confirmed that the Darlington circuit is better than the CE-CC pair in signal-to-noise ratio by about 1.5 dB. The low-noise Darlington optical receiver with a Ge-avalanche photodiode has achieved an optical sensitivity of -41 dBm for a 400 Mbit/s RZ pulse with a bit error rate of 10^-10. This is a 2.5-dB improvement in optical sensitivity over that of the conventional CE-CC receiver.     

光网络中的动态可重构的光分插复用技术

动态可重构的光分插复用器(ROADM)在光通信网络与传感网络中有重要的应用,而且是对目前正在使用的非重构的光网络升级的核心技术之一.超大规模、高可靠性的传感器网络对可重构的OADM需求尤其迫切.结合本课题组承担的863项目的研究成果,对该技术进行介绍.     

Calibration of optical modulators by optical down-conversion

A new method for the calibration of intensity modulators and modulated laser diodes at millimeter-wave frequencies is presented. The method uses an integrated-optic modulator as both a mixer and a frequency doubler. To demonstrate the measurement technique an intensity modulator is calibrated over the band 26.5-40 GHz. The measurement system employs no components exceeding 20 GHz (excluding the RF generator), and with relatively minor modifications measurements in excess of 60 GHz are feasible     

Low-noise optical receiver for high-speed optical transmission

This paper describes the design of a low-noise optical receiver using Si bipolar transistors for high-speed optical transmission. The conventional common emitter-common collector circuit (CE-CC pair) and Darlington circuit (transimpedance amplifiers with parallel feedback) are studied. Optimal CE-CC pair collector-biasing current for attaining minimum noise current with a 400-MHz bandwidth is 2.7 mA, and less than 1.2 mA for the Darlington circuit. It is confirmed that the Darlington circuit is better than the CE-CC pair in signal-to-noise ratio by about 1.5 dB. The low-noise Darlington optical receiver with a Ge-avalanche photodiode has achieved an optical sensitiyity of -41 dBm for a 400 Mbit/s RZ pulse with a bit error rate of 10^-10. This is a 2.5-dB improvement in optical sensitivity over that of the conventional CE-CC receiver.     

全光通信中的光开关技术

光开关是实现全光交换的核心器件,光开关的研究已成为全光通信领域研究的焦点。本文首先对光开关的原理进行归纳,总结光开关的应用范围。对传统机械式光开关、微电子机械式光开关、热光开关进行了进一步地划分,分析了它们的结构形式和性能特点。设计了光开关性能评价指标体系,对常见的4种光开关进行了定性与定量对比,指出不同类型光开关的优点和不足之处。最后依据全光通信网的发展趋势,指出大容量、高速、透明、低损耗是光开关的重点发展方向。     

用于光纤通信的光开关研究进展

针对目前光纤通信系统对光开关的迫切需求,从器件的新工艺、新材料和新机理等方面综述了光开关与光开关列阵的研究进展状况。     

集成光学声光光通道监测仪的研究

在集成声光可调谐滤波器(IAOTF)的基础上,提出了一种新型的集成光学波导型声光光通道监测仪(OCM).介绍了该OCM的工作原理及其基本结构,对它的插入损耗、响应时间、波长范围、波长分辨率和波长精度等性能指标进行了分析与计算,并对制成的集成光学声光OCM进行了实验研究.理论分析和实验结果表明,该OCM能够对密集波分复用(DWDM)系统多路光信道的工作波长和功率同时进行监测,其插入损耗小于3 dB,响应时间小于7μs,波长监测范嗣达174 nm,波长分辨率可达0.3 nm、波长精度可达±30 pm.