高隔离度偏振无关光环行器

本文报道了一种高隔离度偏振无关的三端口光环行器。该环行器在１．５５μｍ中心波长±２０ｎｍ范围内，插入损耗低于１ｄＢ，隔离度大于４５ｄＢ，偏振相关损耗低于０．２ｄＢ，串音大于５０ｄＢ，回波损耗大于５０ｄＢ。     

多功能光环行器结构与特性分析

在环形器设计中引入双尾纤和透镜对,使光环形器中器件功能复用,成功设计了一种具有功能复用的新型双通道多功能光环行器。利用琼斯矩阵对其进行了传输特性理论分析。分析表明,该器件具有与单尾纤光环行器相同的低插入损耗(IL)、零偏振模式色散(PMD)和高隔离度(IS)等特性。     

误差自愈型高隔离度准四端口光环形器的研究与设计

针对现有光环行器内部元件之间存在的角度误差、各种同类异构光环行器不能消除半波片光轴取向误差所导致的隔离度降低、隔离度不一致以及安装调试繁琐等弊端,提出了一种减小或消除误差的双半波片光轴非对称结构方式,设计了一种误差自愈型高隔离度准四端口光环行器,通过理论分析、琼斯矩阵运算和数学软件MATLAB模拟,其插入损耗可达到已有光环行器最小性能指标,而隔离度可以提高5～8 dB.     

光纤光栅和环行器构成的多路光分插复用器

讨论由光纤光栅和光环行器构成的光分插复用器的结构,性能和特点,提出采用一段刻有多个光纤布拉格光栅的光纤,两个光环行器,WDM复用器和解复用器等器件,构造能够对WDM的多个信道实施分插操作的光分插复用器,该光分插复用器的插入损耗要比简单地把多个单路的光分插复用器进行级联时小得多,波分复用全光网络中的光分插复用技术,是实现波分复用网络的关键技术之一。     

基于晶体的微光学器件

光纤通信技术的迅猛发展，促进了许多光学技术的应用，其中就有基于晶体光学的微光学系列器件，如光隔离器（Isolator），光环行器（Circulator)，光梳状分波器（Interleaver),偏振合束分束器(PBC/S),退偏器（Depolarizer)等。下面主要对光隔离器，光环行器，光梳状分波器从结构和制作技术及应用上进行介绍。     

使用微波作为副载波的光纤应力传感器

光纤应力传感器是以光纤传感技术为基础的应变、应力测量系统,具有重要的民用、军用价值。其中有一种能用于大型建筑物形变监测的传统的光纤应力传感器又叫 SOFO。它使用迈克尔逊干涉仪作为信号解调器,因为需要扫描,所以响应时间较长。为了解决这一问题,出现了以微波作为副载波的应力传感器。但是其中使用的光环行器又引入了较大误差,使得系统性能不理想。本文分析了误差原因,并使用耦合器、相位比较器分别替代了环形器、乘法器,取得了良好的实验结果。     

基于光子晶体光纤的光时域展宽预处理器

模数转换器的采样速率和模拟带宽能通过预处理器得到提高。时域展宽就是一个可以提高电子数字转换器性能的技术,它是将模拟信号在数字化前减缓其速度,以实现实时采样。我们证明了1.56TSa/s超高采样率的实时模数转换器,它是通过基于大色散光子晶体光纤的时域展宽预处理完成的。该预处理器利用了大色散光子晶体光纤,将高速的光载波在时域进行大比例展宽,在数字化时处理的是被展宽的信号,因此可以得到超高的采样率。基于大色散光子晶体光纤的时域展宽预处理器不仅能大大缩短所用光纤长度,减小光纤传输损耗,而且还能减少多个掺铒光纤放大器对载波信号带来的畸变。     

嵌置滤光器的光纤组件

光纤通信系统目前的发展趋势是扩大与传输波长相关的光纤组件的应用范围。新颖的光纤组件是由一只滤光器和一根单模光纤构成的，且有多种类形：嵌置滤光器的光纤带、嵌置滤光器的光纤连接器等。所有这些光纤组件都易于同单模光纤连接，而且插入损耗极小，结构紧凑、可靠性高。滤光器被插入垂于光纤轴的狭缝里，根据滤光器的特性选择所需的波长，这些简易的光纤组件业已投入实用。     

电磁波在包含各向异性媒质多层介质中传播的分析

对电磁波在包含各向异性媒质多层介质中的传播进行分析，给出了闭合形式的解，该结构可用作法拉第旋转器，与其它准光元件组合构成的准光环行器或隔离器。也可用作辐射口径，通过改变磁化场方向和强度实现波束扫描或极化变化，给出了法拉第旋转角计算结果和实验结果。     

布里渊光子晶体光纤环形移频器

通过实验研究了一种光子晶体光纤环形移频器,该移频器基于布里渊频移原理,利用光子晶体光纤布里渊增益高、阈值低的特点,同时利用光纤环形腔选频放大技术获得窄线宽高增益激光输出。实验结果表明:在波长为1 548 nm单纵模光纤激光泵浦下,10 m长光子晶体光纤的受激布里渊散射阈值功率约为457mW,环形腔输出的受激布里渊散射Stokes光相对于入射光移频量为9.778GHz、线宽500 kHz,并且移频量可以通过温度进行微调。该移频器可以用于分布式光纤布里渊传感器和微波发生器。     

低成本、低损耗长波长光环行器设计

本文采用天然方解石分离出两束偏振方向互相垂直的线偏光,分别经过YIG45°法拉第旋转器,再经过45°天然旋光片,设计出一种光环行器。该器件比国外利用 Glan 棱镜只分出一束线偏光或使用人造双折射晶体制作的光环行器,具有损耗低、成本低等优点。本文设计了结构相似,分别适用于1.3μm 和1.55μm 波长的两种器件。     

PCS光纤星形耦合器

本文叙述了一种硅橡胶包层石英(PCS)光纤直接绞合式星形藕合器的基本工作原理及制作方法,推算出藕合器临界节点距离的计算公式,给出了该系列藕合器的主要光学参数指标,分析了该系列藕合器在LAN中的实际应用。     

磁调谐光纤光栅全光分/插复用器

研制了一种新型的多信道切换的分/插复用器,它由多个可调谐FBG和一对光环行器组成。采用了一种高效的超磁致伸缩材料(GMM)使FBG产生有效的Bragg波长偏移。用编程控制电流来调控FBG的应变和Bragg波长偏移。实验结果表明,该分/插复用器的信道插入损耗小于2.0dB,端口隔离度大于30dB,邻道串扰小于-35dB。其结构简单,可实现信道波长再利用,提高了网络灵活性。     

光子带隙光纤准直器回波损耗研究

研究了一种光子带隙光纤准直器。为了降低回波对光源的干扰,通常光纤准直器的回波损耗不应低于60 dB。由于带隙光纤端面没有反射,因此满足这一条件的带隙光纤准直器GRIN透镜入射面的倾斜角与普通光纤准直器不同。从高斯光束通过光学系统的一般模型出发,利用矩阵光学和高斯光束耦合理论,推导了光线传输矩阵。结合实际应用中光纤及GRIN透镜的参数,仿真分析了尾纤与GRIN透镜之间的间距及GRIN透镜的参数对准直器回波损耗的影响。结果表明,镀有增透膜时,当光子带隙光纤准直器的GRIN透镜入射面倾角等于3时,回波损耗大于60 dB。研究结果对进行光子带隙光纤准直器的设计具有指导意义。     

高功率光纤激光器的残留包层光滤除研究

为了提高大功率双包层光纤激光器的光束质量、光谱特性以及光纤系统的稳定性,设计了一种用于滤除光纤内包层残留光的新型高功率包层光滤除器。采用蒙特卡洛算法以及光线轨迹追踪法对包层光滤除器进行了数值计算,评估包层光滤除器的滤除能力,并借助计算流体力学软件ANSYS,分析包层光滤除器的温度场分布。结果表明,优化级联结构后的包层光滤除器的滤除效果达到16.7dB,降低了包层光滤除器的热点温度,在600W的输入功率下,热点温度降低了20.8℃,实现了包层光功率的均匀滤除;在滤除功率达到千瓦量级时,该包层光滤除器仍能够稳定工作在70℃以内,满足大功率光纤激光器系统稳定运行的要求。     

面向5G前传的新型CWDM承载方案

随着5G网络流量快速增长,6通道25 Gbit/s前传承载需求日趋明显。介绍了移动前传在现网部署的主要方案和标准化情况,针对6通道25 Gbit/s前传低成本承载需求,提出了一种基于CWDM/光环行器的承载方案,分析了该方案的优势与面临的挑战,介绍了该方案在实验室测试和现网试点的情况。     

偏振无关型光环行器的研究

本文报导一种新型偏振无关光环行器的设计及实验结果。器件由偏振分离器、偏振组合器、法拉弟旋转器及半波片组成。对1.37微米不同偏振方向入射光,器件的插入损耗为2.8分贝,隔离为18～35分贝。     

一种可调谐的多波长布里渊掺铒光纤激光器

提出了一种可调谐多波长布里渊掺铒光纤激光器结构。利用由光环行器构成的光纤环形镜和环形腔,形成双向反馈结构,可以有效降低布里渊阈值。该激光器实现了在1513～1578nm之间超过65nm范围可调谐的激光输出。当布里渊抽运功率为15dBm(32mW),980nm抽运功率为23dBm(200mW)时获得了波长间隔为0.08nm的11个波长的激光输出。     

新型组合晶体光纤陀螺的构想

提出了一种新型结构的光纤陀螺 ,它将起偏器和两只定向耦合器集成在一块由两只光轴方向相互成 45°角胶合而成的冰洲石晶体上。同传统集成型光纤陀螺 (IFOG)相比 ,它具有结构简单、性能稳定、损耗小、体积小、成本低的特点。详细分析了它的工作原理 ,并给出了其信号检测方案     

楔形晶体波片消偏器的性能分析

文章介绍了单楔晶体波片消偏器的工作原理,应用Stokes矢量对其消偏性能进行仿真分析,提出了双楔晶体波片消偏器,并对两种结构的消偏器性能进行了比较.结果表明:光束直径与楔角满足一定关系时,楔形晶体波片消偏器可以实现完全消偏,双楔所要求的光束直径为单楔的一半.最后给出了双楔形消偏器和光纤相接的应用实例.