锥形光纤传输特性的检测与分析

在实验上用剪断法测量锥形光纤的传输效率随锥形光纤圆锥角的变化关系，作出传输效率曲线；根据标量波动方程，运用高斯近似法，从理论上说明光信号在锥形光纤中的传输特性和能量损耗，并用具体数据进行半定量计算。结果表明，锥形光纤顶端锥体的角度及其变化愈大愈光滑，锥形过渡区越短，传输效率就越高。     

球形与锥形光纤探针耦合特性的研究

用实验方法测量了球形与锥形光纤的耦合效率随球的弓形高及锥形光纤圆锥角的变化关系,作出耦合效率曲线,通过测定耦合效率的实验可知:球形与锥形光纤的耦合效率随球的弓形高增加而基本上线性上升,随着锥形光纤圆锥角的增加而增大,在锥角由10.3°增大到54.6°时,耦合效率曲线呈较快的上升趋势;在锥角由54.6°增大到71.3°时,耦合效率曲线上升趋势较缓;随着球形与锥形光纤的间距的减小而增大,在间距由0.10 mm减小到0.03 mm时,耦合效率曲线呈较快的上升趋势;在间距由0.03 mm减小到0.02 mm时,耦合效率曲线上升趋势较缓。     

多模锥形光纤耦合与出光特性的研究

从理论和实验两方面研究了多模锥形光纤锥端的特性。用射线理论分析了不同锥角大小条件下锥端光线传输特性,推导出了锥角大小与锥端孔径角及出光发散角的关系。按照理论指导制备了不同锥角的银行光纤,通过激光二极管与锥形光纤耦合等实验验证了理论的正确性。     

锥形光纤与楔形光纤的耦合

用实验方法测量了楔形光纤与锥形光纤的耦合效率,作出耦合效率随楔形光纤的半楔角及锥形光纤半圆锥角的变化曲线。从实验结果可以看出,楔形与锥形光纤的耦合效率随半楔角增加而增大。当半楔角由15.0°增大到30.3°,半楔角由44.9°增大到55.2°时,耦合效率曲线呈较快的上升趋势;当半楔角由30.3°增大到44.9°时,耦合效率曲线上升趋势变缓。当锥形光纤半圆锥角增加时,耦合效率也随着增大;并且随着楔形与锥形光纤的间距的减小而增大,在间距由0.10mm减小到0.03mm时,耦合效率曲线呈较快的上升趋势;在间距由0.03mm减小到0.01mm时,耦合效率曲线呈下降趋势。     

锥形光纤的传输特性及其仿真研究

锥形光纤广泛应用于传光领域,它的传输特性已经成为研究热点。利用光线追迹法对锥形光纤的入射光线进行跟踪和分析,主要讨论了光从小端人大端出和从大端入小端出这两种情况。经过ZEMAX软件仿真和数值模拟得出：当光从小端入大端出时,锥形光纤的耦合效率迅速的提高,达到70％;当光从大端入端出时,出光端的光强随着小端的半径减小而增加...     

应用于空间光通信的锥形光纤阵列

空间光到光纤的耦合是自由空间光通信的关键技 术,针对光纤纤芯直径很小,给耦合 带来很大困难这一问题,文章先分析了空间光到单光纤的耦合模型,然后提出了采用锥形光 纤阵列提高耦合效率的接收方法,之后,在实验室试制了锥形光纤阵列样品,并在微振动环 境下采用两种方法测量接收光功率,第一种方法是采用一个大靶面雪崩光电二极管(APD) 同时接收九根光纤光功率,第二种方法是采用熔融拉锥型光分路器将9根光纤中的光合并进 入一根光纤,然后用光功率计进行测量,测量结果表明,采用第一种方法比第二种方法得到 的光功率稍高,这是因为熔融拉锥后的光纤会有能量泄露。从总体上看,两种接收方法均说 明锥形光纤阵列样品达到了预期的接收效果。     

锥形光纤的功率分布特性

从波动理论出发,对锥形光纤的纵向传播常数进行泰勒(Taylor)级数展开,经近似得到了锥形光纤功率分布的解。基于此理论,对锥形光纤的功率分布特性进行了讨论,并分析了锥形光纤的长度、锥度和光纤折射率等参数对锥形光纤不同模式功率分布的影响。为了减小功率泄漏,当光从锥形光纤大端入射时,应当减小锥长,减小锥度,增大纤芯包层折射率差;当光从锥形光纤小端入射时,应当增加锥长,增加锥度,增大纤芯包层折射率差。在长锥长、大锥度情况下,光纤折射率分布的影响相对较小。     

光纤传输特性浅析

当今 ,光通信在ＣＡＴＶ领域得到迅猛发展 ,全国光纤大联网的格局已定。虽然光传输已是众人皆知 ,但是光传输系统的重要载体———光纤 ,许多工程技术人员对它的认识仅停留在表面。下面通过对光纤特性的论述 ,使读者对光纤有一个整体的认识。1　光纤的物理特性(1)光纤是光导纤维的简称。它是用石英玻璃或特制塑料拉成的柔软细丝 ,直径在几 μｍ(约为可见光波长的 10倍 )到 12 0 μｍ。在实际应用中 ,石英玻璃光纤因传输损耗小而得到广泛应用。塑料光纤的损耗较大 ,可达到每公里几十分贝以上 ,但塑料比玻璃易于弯曲 ,可以做成粗光纤用于可见…     

用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率

为了计算半锥形多模光纤和半导体激光器的耦合效率,并分析影响耦合效率的因素,在考虑光线在锥面上多次反射、反射损耗、透射损耗以及波导的耦合条件的情况下,采用改进后的光线追迹法计算了不同锥角或不同锥长、以及两者发生相对平移或倾斜的情况下,无包层半锥形多模光纤和半导体激光器之间的耦合效率.模拟结果表明,当半锥宽度取适当值时,锥角对耦合效率的影响弱化了;耦合效率对相对平移比较敏感,而对相对倾斜有着很高的冗余度.这对实际工作中提高耦合效率具有指导意义.     

探索一种新型光纤连接器

介绍了一种新型的光纤连接器一锥形光纤连接器。利用局域模式耦合理论,分析了单根锥形光纤的传输特性和这种新型光纤连接器的耦合特性,并从实验上测定了由两根锥形光纤组成的锥形光纤连接器的耦合特性,从一定意义上证明了该光纤连接器的可行性,为优化光纤连接器的结构和性能,促进光纤通信事业的发展具有重要意义。     

高功率大芯径光纤锥的特性研究

对高功率脉冲激光系统中光纤锥的结构、透过率及损伤阈值特性进行了理论研究和实验分析。研究结果表明：光纤锥的几何结构、数值孔径、熔接损耗等都会影响其透过率,通过合理设计光纤锥的几何尺寸,合理选择光纤数值孔径,有效降低熔接损耗,改进拉锥工艺等措施,可以提高光纤锥的透过率;光纤端面的杂质缺陷是造成光纤抗激光损伤能力下降的重要原因,通过改善光纤端面质量,可较大程度地提高光纤锥传输激光的能量。     

基于温度变化的涂覆型熔锥光纤传输特性

基于光在熔锥光纤中传输的基本原理,分析了在外界温度不断变化的情况下涂覆折射率匹配液的熔锥光纤传输损耗特性。利用计算机仿真与实验得到了这种器件的传输损耗特性曲线,计算机仿真结果和实验结果的一致性很好地说明了熔锥光纤传输特性随温度变化的关系。随着外界环境温度的升高,折射率匹配液的折射率降低,熔锥光纤所携带的光功率占总光功率的比值增加,导致传输损耗减小。同时利用这种传输特性得到了一种温度可调的短通滤波器件,在一定温度下,这种滤波器对长波的滤波大于35dB,其滤波截止波长随温度升高而向长波方向漂移,温度系数是40nm/℃。     

熔锥光纤的特性研究

从理论和实验两方面研究了熔锥光纤锥区的传输、耦合、偏振和调制特性。用耦合模 理论分析了光纤锥形区的传输和耦合性质,给出了锥形光纤传输和耦合效率与锥形区结构的关系。实验上测定了实际锥形光纤在不同锥角、不同长度下的偏振特性,得出偏振光经实际锥形光纤传输或耦合后,再传输其终端,得到均是椭圆偏振光的结论。测定了载波光脉冲经过锥形光纤耦合后其脉冲的变化特性,实验表明,光脉冲在经过锥形光纤耦合传输后其形状保持不变。     

光纤锥模场传输特性及光纤微透镜最佳位置研究

分析了两类光纤维（熔拉锥和腐蚀锥）的模场传输特性,引入了特征转换点,为降低模式耦合损失和增强聚焦效果,光纤锥微透镜制作的最佳位置,熔拉锥在靠近特征转换点处,腐蚀锥在锥端至特征转换点之间,并讨论光纤微透镜对高斯光束的聚焦。     

有双包层结构的楔变脊型光斑转换器的设计

为了提高硅基上单模波导器件与单模光纤的耦合效率和工艺容差,设计了一种实用新型光斑转换器,它由水平和垂直双向楔变的波导芯区和双内包层构成.分析了内包层折射率与其厚度对耦合效率的影响,发现通过优化内包层的参数可以加强对扩展光场的限制.针对在硅基上制作垂直楔变结构的波导还很困难的情况,提出了一种低成本、简单可行的制作方法.     

有双包层结构的楔变脊型光斑转换器的设计

为了提高硅基上单模波导器件与单模光纤的耦合效率和工艺容差,设计了一种实用新型光斑转换器,它由水平和垂直双向楔变的波导芯区和双内包层构成.分析了内包层折射率与其厚度对耦合效率的影响,发现通过优化内包层的参数可以加强对扩展光场的限制.针对在硅基上制作垂直楔变结构的波导还很困难的情况,提出了一种低成本、简单可行的制作方法     

用于半导体激光器到单模光纤耦合的圆锥端微透镜设计

介绍了一种用于半导体激光器-单模光纤耦合的圆锥端半球透镜的耦合效率的理论计算.失配不存在时,耦合效率随着锥长的增加而减小.失配存在时耦合效率随轴向和角向失配的增大而减小.