线性啁啾光纤光栅受轴向应力对偏振相关损耗特性的影响

深入研究了线性啁啾光纤光栅受到轴向应力时的偏振相关损耗(PDL)特性,并对不同轴向应力下的偏振相关损耗特性进行了大量实验研究,实验表明偏振相关损耗特性对轴向应力的响应非常敏感,压力变化使峰的移动比较明显,从而可以利用PDL的特性对外场信息进行灵敏的检测.     

基于布拉格光纤光栅偏振相关损耗的高敏感应力传感器

主要利用布拉格光纤光栅(FBG)的传感特性来实现横向应力测量,不同于通常利用反射波长解调的方法,而是利用有效FBG反射偏振相关损耗(RPDLeff)相关特性的变化来实现对横向压力的测量.根据耦合模理论,建立了RPDLeff横向压力传感的理论模型,数值模拟显示RPDLeff很适合用来制作灵敏的横 向压力传感器.并在不同...     

温度对双芯布拉格光纤光栅二阶偏振模色散影响的研究

应用了一种对称结构的双芯光纤,写入对称的光栅,形成双芯布拉格光纤光栅.实验研究其在不同温度下的反射谱线和二阶偏振模色散(PMD)随波长变化曲线,分析了二阶PMD随温度变化的情况.实验表明,二阶PMD随着温度的变化而改变,温度增加两峰中心波长的漂移程度相同,其他因素无明显变化,二阶PMD中心波长峰值随温度增加成线性向长波长方向漂移.研究结果对双芯光纤光栅温度传感的应用提供了一定的指导意义.     

Hi-Bi-NLCFBG用于补偿PMD的研究

分析了一种可调节的偏振模色散(PMD)补偿器,该补偿器是一个高双折射光纤制成的非线性啁啾光纤光栅,并首次分析了该非线性啁啾光纤光栅中的光谱特性和时延曲线;同时采用一个压电转换(PZT)拉伸器对该光栅进行均匀拉伸,以达到调节的目的.最后提出了一种PMD自适应补偿方案.     

测量短拍长及具有不均匀性的单模光纤双折射的新方法

本文提出了一个根据输出光偏振椭圆度随光纤扭曲率的变化曲线上中心第一个峰点及其一个相邻谷点位置来求取光纤双折射的公式,讨论了具有非均匀双折射的光纤所对应的曲线的畸变.测试中采用一种新的消光法,使测量过程简单可靠.     

基于二维"锯齿状"薄膜光子晶体的偏振选择相位光栅的研究

基于二维"锯齿状"光子晶体和等效介质理论设计了一种能够实现偏振选择的相位光栅,通过一级衍射能够将TM波和1E波分离.利用时域有限差分方法(FDTD)分别模拟了这种二维光子晶体光栅对TE模和TM模的衍射,验证了这种结构的光栅具有良好的偏振选择能力.     

光纤光栅对聚焦超声场检测的研究

对聚焦超声场的声压特性进行了分析;利用传输矩阵法分析了切趾光纤光栅的反射谱;分析了超声波对光纤光栅作用会产生几何效应和弹光效应,引起谱线产生漂移,给出了参量的变化关系式;并通过实验测得无任何物理作用时的反射谱,不同频率超声波作用下谱线漂移曲线.证实了,超声波对光纤光栅作用会使中心波长产生漂移.     

光纤陀螺中双折射调制噪声的实验观察与理论分析

本文对光纤陀螺中双折射调制噪声的性质进行了研究.在采用高双折射光纤的陀螺系统中,实验观察发现,双折射调制噪声对系统长期性能影响很大,特别在光纤环中偏振方位控制不理想的情况下,将使系统的长期零漂增大.此外,在信号检测频率处,发现双折射调制产生的噪声与Sagnac信号有确定的π/2相位差.本文建立在Jones表述基础上的理论分析,为解释和消除此噪声对系统性能的影响提供了依据,给出了与实验完全一致的结果.最后,根据这些结果,对消除双折射调制噪声对系统性能影响的方法进行了讨论.     

悬挂芯光子微单元-灵活高效的光纤内嵌实验室

介绍一类在商用光子晶体光纤基础上制备的悬挂芯光子微单元.该微单元能通过较简单的选择性膨胀技术实现具有大倏逝场、高双折射、多芯等功能的多种悬挂芯结构,并能与单模光纤连接形成低损耗光纤在线单元.微单元内部基于倏逝场的光与物质相互作用区域与外部环境隔离,整体易于操作,是适用于光纤实验室研究的灵活平台.分析了几种典型悬挂芯光子微单元的消逝场、损耗、双折射等特性;利用微单元的一些特性开展应用研究,包括基于折射率探测原理的微单元气体压力和液体温度传感器、基于微单元纤芯微悬臂梁的加速度传感器、微单元光栅器件等.这些研究为推进光纤实验室技术的发展和应用提供了新思路.     

高双折射光纤偏振耦合器

报道一种新颖的高双折射光纤偏振耦合器.由于采用了压电陶瓷(PZT)控制元件,以致可用电信号控制耦合程度,使用特别方便.实验中也获得了很好的波形.     

向列相液晶(5CB)的二波耦合和自相位调制现象

通过实验研究了水平和竖直偏振光对掺杂C60向列相液晶二波耦合和自相位调制现象的影响。实验中发现,在水平偏振光照射下两束透射光有较强的能量转移而在竖直偏振光照射时几乎观察不到明显的能量耦合现象。可见,液晶盒中的分子取向与光束的偏振方向有很强的依赖关系。     

单模光纤弯曲时波导几何效应双折射的摄动分析

本文对阶跃型折射率圆截面单模光纤弯曲以后的场畸变及由于波导弯曲几何效应而导致的双折射进行了摄动分析,并给出了解析表达式.波导几何效应引起的双折射与a²/R₀²成比例,它的值远小于由于应力所引起的双折射.方波导的几何效应引起的双折射与圆光纤的结果属于同一数量级.     

采用光纤光栅的光交叉连接节点中的同频串扰

从均匀光纤光栅滤波器的窗口函数出发,研究了基于光纤光栅解复用器的光交叉连接中由于光栅非理想滤波特性引起的同频串扰问题,推导了两类同频串扰(同源相干串扰和非同源串扰)同时影响下的系统功率代价表达式,并由此计算了光栅耦合系数、光栅长度及偏振匹配因子等对系统性能的影响.     

耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响

运用耦合模理论具体推导了线性啁啾光纤光栅的反射系数所满足的微分方程,并采取合适的坐标变换,用Runge-Kutta法进行了数值研究,讨论了在不同高斯分布形式下,耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响．     

单模光纤的色度色散及其测量和补偿技术

光纤色度色散是限制光信号传输速率和传输距离的主要因素之一,也是目前高速光通信系统中迫切需要解决的问题.介绍了单模光纤的色散组成,详细推导了描述色度色散的脉冲展宽的计算公式,分析了调相位法测量色度色散的过程,解析了进行色度色散补偿的必要性,给出了啁啾光纤光栅进行色度色散补偿的原理,并对单模光纤的发展动态做了阐述.     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.     

波导电光Bragg光栅透镜的设计与制作

本文探讨一种新型的波导透镜——波导电光Bragg光栅透镜.这种透镜制作工艺简单,易于同其他集成光学部件集成.我们得到的透镜具有焦距f=40mm,焦斑直径14μm.     

光纤光栅技术在玻璃幕墙边缘检测应用

针对玻璃幕墙结构胶老化、失效以及高风压载荷导致的玻璃脱落等安全事故问题，提出了一种基于光纤光栅传感技术检测玻璃幕墙边缘动态应力变化的方法，构造了玻璃面板边缘应变与结构胶之间的多模态耦合模型，从而预测玻璃幕墙结构安全状况.通过对比分析多模态应变的仿真与实验结果数据可以得到：准分布光纤光栅能够给出结构胶的失效位置，提前对玻璃幕墙结构胶的健康状况进行安全性能评估与反馈.由此可及时更换处理失效玻璃，减少玻璃幕墙脱落事故，在减少经济损失的同时提升了玻璃幕墙的安全性，具有实际价值.