单模光纤的偏振温度特性

本文分析了温度变化.对单模光纤输出光波偏振态的影响:在分析单模光纤的相位温度特性时。采用了简便的全微分近似法,避免了繁杂的电磁模式的场方程法,所得的结果具有较好的精度。对于单模光纤的偏振温度特性分析,从理论上得到了重要结论。     

单模保偏光纤偏振测试方法

随着单模光纤应用技术的不断发展,偏振特性已经成为影响光纤应用的一个决定性因素.单模保偏光纤可实现光束在光纤传输过程中偏振态保持不变,是目前应用极为广泛的光纤类型.介绍了保偏光纤偏振传输的原理及消光比的定义,设计了一套测量单模保偏光纤消光比的测量装置,并阐述了系统结构及关键技术问题的解决.最后用设计的系统对保偏光纤进行了测试,得到了光纤的相对输出功率与偏转角度的关系,3 m长的保偏光纤的消光比达到了42 dB.     

布里渊单模光纤环形腔激光器实验研究

实验研究了布里渊单模光纤环形腔激光器(BSFRL)的输出功率、输出光谱和输出时域特性。通过对激光输出功率和光谱特性与构建激光器的光纤长度和输出耦合器的反馈耦合比关系的研究与分析发现,当构建的BSFRL的输出耦合器反馈耦合比为0.4、光纤长度为1.5 km时,BSFRL具有低泵浦阈值、高转换效率和稳定的单模激光输出,此时激光器的泵浦阈值约为3 mW,光-光转化效率为65%。通过调节偏振控制器,得到稳定的锁模脉冲输出。讨论了BSFRL的时域不稳定性并给出了相应解释。     

基于偏振混沌环形激光器的光纤分布传感系统

以混沌对初值的敏感性作传感机理,提出一种基于偏振混沌环形激光器(PCRL)的分布光纤传感系统,并从理论和实验上研究其检测特性。数值计算和初步实验结果表明,利用PCRL输出时域波形的变化可检测引起光纤延迟角改变的应力和振动。为提高观测灵敏度,进而提出一种比直接观察波形更有效的方法,即通过监测相邻环形周期时间内混沌波形的互相关函数峰值来检测偏振混沌分布传感系统是否受到扰动,而且这种检测方法还能对扰动进行定位。初步实验结果表明,PCRL可用于检测引起光纤横向受冲击的分布传感。     

双折射光纤受激喇曼散射模式的实验研究

本文在实验上对三种不同结构的石英系双折射单模光纤中受激喇文散射传输模式进行了研究。给出了测试装置、SRS光谱和各级斯托克斯线模式尿片。其结果与圆芯多模梯度折射率光纤完全不同。受激喇更散射的光众尺寸基本不变、而且具有以高阶模传输特点。这些结果在国内外尚未见报道。     

微纳光纤偏振分束器特性研究

采用3维全矢量光束传输法研究两相邻微纳光纤的偏振耦合特性,证实利用微纳光纤偏振耦合特性能很好地实现偏振分束,构成光纤偏振分束器.在保证偏振分束性能的条件下,通过研究微纳光纤偏振分束器的几何特性对偏振分束性能的影响,优化设计了微纳光纤耦合型偏振分束器,得到耦合区的最优参数为直径0.9μm、间隙0.5μm及耦合长度218μm.结果表明,在1.55μm工作波长处分束器可实现偏振分束输出,其带宽约为10 nm,耦合区长度容差为±2μm,直径与间距容差均为-3～2 nm,偏振消光比大于15 dB.     

双折射光纤偏光特性的实验研究

本文对两种不同结构双折射光纤的偏光特性进行了实验研究,测试了它们传输损耗与入射光偏振状态的关系及光纤不同曲率地传输导模的影响,给出了测试装置和测试原理,并对结果进行了分析。     

碳涂覆光纤用于分布式裂缝检测的实验研究

采用混凝土模型实验研究一种新型光纤-碳涂覆光纤的传感特性,测定了分布式光纤传感用于混凝土结构裂缝监测中的力-光本构关系和性能参数.表明碳涂覆光纤具有高分辨率(0.02 mm),动态范围(1～4.5 mm)明显优于普通单模光纤,从而弥补普通光纤应用于光纤裂缝传感时的某些缺陷,对在条件恶劣的情况下采用碳涂覆光纤进行工程健康监测提供了依据.     

多孔光纤偏振拍长宽带稳定性的优化设计

为制作宽带稳定的光纤偏振器件,设计了一种偏振拍长对波长变化不敏感的多孔光纤.将包层气孔呈菱形阵列分布、纤芯附近有一对大气孔的多孔光纤在两个正交方向上进行横向压缩或伸展,以扩大模式双折射随波长同步线性变化的波长区间.应用全矢量有限差分光束传播法,分析了不同伸缩因子对双折射和偏振拍长色散特性的影响.研究结果表明:横向伸缩形变可以有效地抑制菱形晶格多孔光纤双折射的非线性变化,使偏振拍长在较宽的波长范围内具有较好的稳定性.通过优化设计,这种菱形晶格多孔光纤在1.0 μm～2.0 μm波长范围内,偏振拍长在180 mm～185 mm之间变化,相对变化率约为3％,工作带宽达到800 nm,可以同时覆盖1 310 nm和1 550 nm两个常用通信波长窗口,较为适合用于制作宽带光纤波片.     

光子晶体光纤熔接热源偏移量的研究

在光子晶体光纤的熔接过程中,由于包层空气孔大小及结构的不同,使得熔接时热源的功率和位置均不同,使得加热过程更为复杂。本文在对待熔的光子晶体光纤的热传导特性研究基础上,通过三维热传导仿真研究光子晶体光纤熔接过程中的最佳偏移量。通过仿真分析和实验研究表明：本文提出的方法可以用于计算光子晶体光纤的最佳熔接条件,从而完成光子晶体光纤与传统单模光纤间的低损耗熔接。     

单模、单极化光纤的极化特性

本文从单模、单极化(SMSP)光纤的功率耦合方程出发,考虑随机极化耦合的影响,对单模、单极化光纤的极化保持特性进行了分析。结果表明,SMSP 光纤中两极化模的消光比随传播距离的增加趋于一个稳定值,并与单模、单极化光纤中泄漏模的泄漏损耗以及决定导模与泄漏模耦合系数的光纤参量有密切关系。     

Ti:LiNbO_3单模沟道波导分析

本文以标量变分原理为基础,提出一个新的模型,直接从可控制的扩散参数及基本常数出发,计算单模 Ti:LiNbO_3波导的模斑尺寸及传播常数。该模型可用于Ti:LiNbO_3波导器件设计及耦合连接的分析之中。     

单模单极化光纤的耦合功率方程

本文从单模单极化(SMSP)光纤中导模与泄漏模的幅度耦合方程出发,推导出耦合功率方程。结果表明功率耦合系数除与两模的传播常数差有关外,还与二者的传输损耗差有关。     

单模光纤受激喇曼散射瞬态过程分析

本文从非线性耦合波理论的观点分析了单模光纤中受激喇曼散射瞬态过程,给出了解答的解析表达式。由此得到稳态过程的解答,并分析了该稳态过程。该稳态分析所得结论与 Yariv 等从光子转换理论所得稳态结论相一致,并对 Smith 的小信号解答作了进一步完善。     

单模光纤损耗与包层模关系的研究

本文通过单模光纤的导模与包层模之间的耦合现象,来研究光纤由芯径波动造成的损耗。给出了阶跃折射率单模光纤由芯径波动引起的损耗,与包层模数目、相关长度以及波长的关系,它为我们简化对光纤损耗的计算,提供了重要的依据。     

高速光纤通信中的偏振控制技术

阐述了近年来偏振控制技术的研究成果,主要包括光纤中偏振态的稳定技术、光偏分复用技术和解复用技术、光纤偏振模色散和缓解补偿技术所涉及的概念、研究现状、最新技术以及发展方向.     

Enhanced soliton-effect pulse compression by cross-phase modulation in optical fibers

A new method is proposed to enhance the soliton-effect compression of optical pulses. It consists of copropagating two optical pulses with close wavelengths in the anomalous group-velocity dispersion regime of single-mode fibers. Numerical simulations show that, as compared with the traditional single pulse compression method, cross-phase modulation can not only dramatically increase the compression ratio but also decrease the optimum fiber length. The effects of initial pulse-width mismatch, Raman self-scattering, and pulse walk-off on the pulse compression are also discussed.     

光纤激光器的半经典理论分析

本文用半经典理论讨论了光纤激光器中光场的运动方程及零级和一级近似解.理论计算表明,单模光纤的芯区平均稳态光强为普通激光器理论值的1.5倍,线性增益系数为1.12倍,饱和系数为0.76倍.     

圆波导TE11模和TE21模的极化匹配

提出了旋转两个有特定移相量的移相器对ＴＥ２１模的极化进行任意变换的新方法，对ＴＥ１１模极化变换后波导内场得出更普遍的结果．为自跟踪天线和差模的极化同时与任意极化来波相匹配提出了新的措施和消除交叉耦合新方法．     

具有色散补偿功能的Raman光纤光放大器(英文)

光纤损耗和色度色散是限制高速光纤系统传输容量的两个主要因素。损耗导致光在光纤中的衰减,传输一定距离后需要放大;而色度色散引起脉冲展宽,长距离传输需要色散补偿或采用其它色散管理手段。利用色散补偿光纤既可以进行色散补偿,又能作为喇曼光放大器增益介质使用的特点,分别测量了光纤的色散特性和喇曼增益特性,设计了通过色散补偿光纤同时进行色散补偿和喇曼光放大的系统方案,实验结果表明50公里单模光纤的色散和损耗(约10dB)可以通过采用5.6公里色散补偿光纤、具有12dB增益的Raman光放大器完全补偿。