熔锥型光纤耦合器损耗分析

利用几何光学理论对光纤耦合器的损耗进行分析 ;当环境介质折射率发生变化时光纤耦合器的损耗随之变化 ,理论推导损耗与环境介质折射率的关系公式 ,实验中利用OTDR检测反射光实现环境介质折射率变化的监测 ,利用拉锥机监视损耗的变化 ,得到的实验值与公式计算值基本吻合 ,证实了耦合器锥区环境介质折射率恒定是高质量耦合器的保证     

不同分束比熔锥型光纤宽带耦合器特性研究

在弱导和弱耦合近似下，对熔锥型非对称耦合器进行了理论计算与分析，理论分析表明：这种非对称耦合器具有波长响应平坦的特性，而且非对称程度的大小直接影响耦合器输出功率的分配(即分束比)；通过在拉锥过程中控制组合波导的不同直径比，可以得到不同分束比的宽带耦合器．对分束比为50％的耦合器进行了性能测试，实验结果与理论分析相吻合．     

熔锥型光纤耦合器扭转特性研究

通过旋转装置对未封装的熔锥型光纤耦合器耦合区施加扭转作用,发现耦合比可以随扭转角度的变化而连续改变。实验表明：耦合器的耦合比不但对扭转作用敏感,而且变化呈单调性;同时扭转作用不影响耦合器的附加损耗和工作波长。     

熔锥型熊猫光纤耦合器附加损耗分析

从熊猫光纤在火焰中熔融拉伸的实际变形过程出发,通过数值计算和实验分析了应力区、偏振主轴间存在角度误差及熔融拉锥工艺参数等因素对附加损耗的影响机理,并指明应力区是影响熔锥型熊猫光纤耦合器附加损耗的主要原因.数值计算和实验结论对熔锥型熊猫光纤耦合器的工艺改进具有一定的指导意义.     

熔锥型宽带保偏光纤耦合器的研究

熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的制造工艺及其工艺参数的设置,对器件的性能有直接的影响.根据熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的原理和光纤电磁理论,结合试验事实,对熔融拉锥的工艺进行了总结:实现了常规熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的制作,并对产品进行了测试,完成了预期研究目标.     

波长响应特性平坦的熔锥型光纤耦合器研究

本文对熔锥型非对称耦合器进行了理论分析，理论分析表明，这种耦合器具有波长响应平坦的特性，且这个结果能与实验较好地符合。     

熔融拉锥型光纤耦合器损耗的实验研究

结合2×2熔锥型光纤耦合器的制作,实验研究了拉锥速度、耦合长度、火焰位置3个关键制作参数对耦合器的插入损耗和附加损耗影响。当拉锥速度控制在150μm/s时,耦合器的插入损耗和附加损耗可以控制在较低水平;在拉锥长度较短的区间内,插入损耗与拉锥长度基本成线性关系;制作低损耗耦合器,火焰存在最佳高度为5.75 mm。     

熔锥型宽带光纤耦合器的研究

为了探究非对称耦合器的特性, 利用具有折射率差异的两根光纤制作了宽带耦合器。采用数值计算模拟了不同折射率差光纤耦合器的光场分布以及输出光功率随拉伸长度的变化曲线, 并分析了两种宽带耦合器的带宽差异以及熔融度对功率转换比的影响; 采用光束传播法, 通过仿真模拟得到了理论带宽。结果表明, 耦合的功率转换比随两根光纤的不对称情况而变化, 功率转换比调节到耦合器分束比的大小时, 耦合器带宽最宽; 熔融度对宽带耦合器分束比有一定的调节作用; 3dB光纤耦合器在C+L波段波长响应平缓, 带宽范围达到150nm; 分束比3:7和1:9的耦合器带宽范围分别是210nm和330nm; 分束比1:99的耦合器带宽范围是420nm。此研究结果对制作非对称宽带耦合器提供了参考依据。     

熔锥型光纤耦合器折射率传感特性研究

构建了熔锥型光纤耦合器微米量级下的波导结构模型。利用光束传播法对光功率在熔锥型光纤耦合器模型中的分布变化进行了数值模拟,分析得到了在不同折射率环境下耦合器输出光谱响应图的变化规律。依据微米量级光纤倏逝场耦合模理论,搭建基于熔锥型光纤耦合器结构模型的传感实验系统,研究了其透射光谱与外界蔗糖溶液折射率的变化关系。理论模拟和实验结果表明,当外界环境溶液折射率在1.3330～1.4000范围内变化时,传感结构透射光谱的漂移与折射率变化呈现良好的线性关系,响应灵敏度能够达到2272.7569 nm/RIU。该折射率传感结构测量范围宽,响应速度快,结构紧凑,传感光路搭建操作简单。     

熔融拉锥过程中的偏振调制效应及应用

对光纤熔锥耦合器拉制过程中的偏振调制效应作了定性的理论分析,耦合区内的几何双折射和应力双折射导致的对称模和反对称模在x偏振方向和y偏振方向上的传播常数差不一致,从而引起两个方向的偏振光耦合的空间周期不同,存在相位差别,当相差正好达到π时实现偏振分离.在此基础上制作了熔锥型偏振分束器,消光比达到了16.5dB.     

光纤双折射和耦合器偏振性对环形腔的影响

本文应用琼 斯矩阵分析了光纤的线性双折射和耦合器的偏振性对光纤环形腔特性的影响,光纤的线性双白射和耦合器的偏振性使普通单模光纤环形腔带阻输出特性中的谐振峰分裂为两组,相应的谐振频率发生偏移,偏移量正比于双折射的大小和耦合器的偏振参数。两组谐振峰的相对幅度取决于输入偏振态。调整输入偏振态为Ｘ、Ｙ两线偏振态之一时,就仅出现一组谐振峰。环形腔的精细度与光纤的线性双折射无关,但爱耦合器偏振性的影响。     

移动温区光纤熔融拉锥锥区形貌研究

光纤拉锥是光纤器件制作中的一项重要技术,为了研究快速往复移动温区熔融拉锥系统中锥区形貌与各拉锥参数的关系,基于体积不变原理,建立了往复运动温区熔融拉锥系统在满足温区运动速度大于光纤拉伸速度条件下的理论模型,详细描绘锥区形貌形成过程,推导出锥区直径、锥区平坦区长度与温区运动次数、温区运动速度、光纤拉伸速度、温区往复运动距离以及温区宽度与光纤初始直径之间的定量关系,并进行验证,实验结果与理论分析一致。     

基于偏振相关损耗测量磁场的高精度方法

为提高测量精度,提出了一种利用光纤光栅测量磁场的方法.依据磁场与光纤光栅偏振相关损耗成正比的理论,运用正交共轭反射镜来消除线性双折射,以Muller矩阵为基本方法,设计磁场测量原理图.数值仿真表明,通过正交共轭反射镜可以大幅度减少测量过程中的线性双折射,从而提高磁场的测量精度.     

宽带对数周期天线的优化设计

通过对ＬＰＤＡ的优化设计,研制一种适合方舱结构形式车辆运载的超宽带,高增益定向天线。在研制过程中较好地解决了ＬＰＤＡ设计中常遇到的反常共振问题,实现了天线阻抗与增益在宽频带内的均衡性,以及单边平衡架设。     

基于侧边抛磨光纤的侧面熔粘耦合的光纤耦合器

针对熔融拉锥法难以应用于制作特种光纤耦合器的情况,研究设计了一种适用于光子晶体光纤(PCF)或椭芯保偏光纤(ECPMF)等特种光纤耦合器制作的光纤侧边抛磨、侧面熔粘(FSA)耦合方法。通过建立仿真模型优化了光纤侧边抛磨的抛磨区包层剩余厚度等关键参数,利用侧边抛磨单模光纤(SMF)成功制作出FSA侧边抛磨光纤耦合器,并测试了光纤耦合器的相关特性参数。实验结果显示,侧面FSA耦合方法可制作耦合比(CR)为0～90%的特种光纤耦合器;所制作的光纤耦合器附加损耗(EL)小于0.5dB;在100nm光波长范围内,波长相关损耗(WDL)小于1dB;耦合输出端的偏振相关损耗(PDL)在光波长1310nm、1550nm处分别为0.30dB、0.45dB。研究结果验证了光纤侧边抛磨、侧面FSA耦合方法制作特种光纤耦合器的可行性,为有特殊要求的PCF或ECPMF等特种光纤耦合器制作奠定了方法基础。