磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性分析

通过分析磁光光纤Bragg光栅中偏振消光比特性,提出一种利用峰值偏振消光比测量磁场的新方案。利用OptiSystem软件仿真表明,当光栅耦合系数远大于磁光耦合参量时,峰值偏振消光比与外加磁场的对数值成线性关系,与理论分析结果一致。文章还给出了峰值消光比与光栅长度、折射率调制深度和费尔德常数之间关系的解析式,可方便地用于分析磁场的测量性能。     

基于光纤Sagnac干涉结构的磁光光纤费尔德常数测量

提出了一种基于光纤Sagnac干涉结构的磁光光纤费尔德(Verdet)常数测量方法。通过测量光纤Sagnac干涉结构的损耗及其所能达到的最小透射率,可计算光路中耦合器的分光比;进而根据Sagnac干涉结构的透射率随外加磁场的变化,确定光纤的等效Verdet常数值。使用该方法实验测量了高非线性光纤Verdet常数的波长依赖性,成为磁光四波混频效应研究中磁光耦合系数选择和波长设置的重要依据。     

可调谐非色散延迟线

使用表面磁导率法得到斜向磁化金属/电介质/钇铁石榴石(YIG)/钆镓石榴石(GGG)/金属多层电介质结构中静磁波的传播方程.通过分析静磁正向体波(MSFVW)和静磁反向体波(MSBVW)延迟特性设计出级联MSFVW-MSBVW延迟线系统,该系统通过调节MSBVW延迟线激发场角起到控制非色散延迟时间的作用.数值计算得到一个近500MHz的非色散延迟带宽,延迟时间具有156.4～186.6ns/cm的可调范围.     

基于微波磁光效应的射频相关处理研究

根据磁光微扰理论研究了小信号情形下携有信息的静磁前向体波与导波光的作用,分析了基于磁光效应的空间积分相关过程,给出了相关输出结果与磁光衍射效率的定量关系,可为空间积分磁光相关器的优化设计提供理论指导.对单极性归零码的磁光相关过程进行了仿真,计算表明:(1)增加射频信号的峰值功率,可以增加相关检测电流;(2)增加入射光功率,在一定范围内增大偏置磁场或降低射频频率有助于增大接收射频信号的动态范围;(3)减小微带线宽度可以增加磁光器件的处理增益.     

磁光Bragg器件的不均匀偏置磁场分析

讨论了缓变不均匀偏磁场对静磁波振幅,进而对磁光Ｂｒａｇｇ器件衍射效率的影响,给出了设计适当不均匀场的理论依据。分析表明,适当的不均匀场可以明显提高静磁波振幅,提高的幅度与该点场强以及激发静磁波处理的场强有关,与不均匀静磁场在其它点的具体分布无关。该结论对适当设计磁光Ｂｒａｇｇ器件的偏置磁场,提高其衍射性能等方面有指导作用。     

一种具有动态组播功能的新型磁光开关研究

根据微波静磁波(MSWs)和导波光(GOWs)的相互作用原理,给出了激发多个频率静磁波时衍射光的偏转角和光衍射效率的计算方法,并据此实现了利用静磁波频率和功率分别控制衍射光偏转角和衍射效率的目的.基于此原理设计的新型磁光开关可根据不同的组播需求同时对不同的输出端进行功率输出,弥补了传统光开关结构难以实现动态组播的不足.     

磁光四波混频实验平台

设计一个测量光纤磁光(MO)效应和四波混频(FWM)的实验平台,具有较好的偏振控制性能,可分别采用自制的电磁偏振控制器(EMPC)和载纤螺绕环磁控装置控制输入光信号的偏振态(SOPs)和非线性光纤磁光耦合系数。实验测量了光纤四波混频闲频光功率对输入信号光偏振态椭圆率的依赖曲线,结果与理论分析一致。在此基础上,开展了连续导波光的磁光四波混频实验,测量了外加磁场对光纤四波混频闲频光功率的影响。     

磁光纤光栅传感器灵敏度及动态范围研究

利用传输矩阵的方法,研究了在线偏振光输入的情况下,磁光纤光栅的透射谱特性.透射谱中存在两条尖锐谱线,谱线的间隔随外加轴向磁场强度的大小线性变化,可以用于磁光传感.并且进一步研究了Bragg波长和一级磁光系数对传感器的灵敏度和动态范围的影响,为设计性能较好的磁光传感器提供了理论依据.     

基于闲频光功率的光纤参量振荡器反馈控制实验

为了补偿光纤参量振荡器光纤环的长度漂移,提出一种基于四波混频闲频光功率的反馈控制方案。通过10Gbit/s归零(RZ)光信号的时钟提取实验证实了该方案的可行性,所提取时钟信号的归一化相位抖动与幅度抖动分别在0.015与0.06以下,并可长时间稳定工作,因此该方案具有很强的实用性。