一种新型长周期光纤光栅透射谱的数值计算

对采用高频CO2激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅的透射谱进行了理论分析.把这种新型长周期光纤光栅的折射率调制类型近似为三角波,以耦合模理论为基础,采用三层介质光纤模型,推导了耦合系数和耦合模方程.考虑光纤的材料色散,对透射谱进行了具体的数值计算,数值计算与已有的实验结果基本吻合,验证了提出的理论模型的正确性.     

非均匀非线性Schrdinger方程的奇异波和孤子解

研究光纤通信中孤子的传播方程。采用通用理论(相似变换)构建(1+1)维非均匀非线性Schrdinger方程的奇异波解和孤子解,讨论一阶奇异波在不同光纤中传播的动力学特性。给出两孤子解的表达形式,基于该解和不同的参数条件,利用演化图描述两孤子的相互作用,所得结果对研究奇异波在光纤中的传播具有理论意义。     

可变磁场作用下单模光纤的法拉第旋转

本文用耦合波理论来研究法拉第旋转.在可变轴向磁场作用下理想单模光纤和扭转的单模光纤中引起的法拉第旋转可用一简单的积分公式来表示.此外采用Miller近似法可很方便地处理周期性可变磁场作用下光纤的法拉第旋转.     

LP模耦合波理论及其应用

本文首先引入LP模(即线极化模)的一种定义,并讨论了LP的正交性问题.在此基础上较严格地推导出LP模的耦合波方程,发现耦合系数由两部分构成:由于LP模不满足参考光纤的麦克斯韦方程及边界条件而引起的剩余耦合和由于实际光纤偏离参考光纤所引起的固有耦合.利用矩阵变换将上述LP模耦合波方程化为理想模(即参考光纤的简正模)的耦合波方程,得到了LP模与理想模之间的关系式,由此可估算用LP模直接代替理想模处理实际光纤中的耦合问题带来的误差以及允许这种替代的条件.     

Reduced Ostrovsky方程的周期圈波解

用微分方程动力系统理论研究Reduced Ostrovsky方程的周期圈波.在一些参数条件下画出了该方程平面系统的相图,根据相图找到周期圈波解的存在条件,求出了参数形式的周期圈波解.在特定的参数条件下用数学软件Mathematica得到周期圈波的平面模拟波形图.     

一个非线性行波方程孤立波解的存在性

该文研究一个非线性波动方程,提出求解波动方程孤立波存在性的有效方法.此方程是Kdv方程和MKdv方程的一个推广形式,利用一类平面自治系统同宿轨与孤立波之间的关系,通过分析的方法及动力系统分叉理论,研究了自治系统在各种参数条件下同宿轨的情况,进而研究了一个非线性波动方程孤立波的存在性.     

低损耗亚波长塑料光纤的太赫兹波导

本文所述的是一种类似于光纤的简单亚波长直径塑料导线,用它来传导太赫兹波,具有较低的损耗常数。当波长对光纤的比率大时,在高损耗导线中传递的那部分能量就会减少,从而降低有效的光纤损耗常数。在实验中,我们采用了一种直径200um的聚乙烯纤维来传导频率近0.3THz太赫兹波,它的损耗常数被减小到甚至低于0.01cm-1。我们可以通过一个偏轴抛物面镜来获得高达20%的自由空间耦合效率。另外,这种塑料导线很容易获得,不需要复杂而昂贵的制备。     

椭圆光纤基模偏振特性分析

提出光纤芯为椭圆型的光纤模型．通过高斯近似得出x方向和Y方向基模的相位差和光斑尺寸．提出两种偏振态表象在邦加球上的表达方式．利用邦加球分析了椭圆光纤内基模偏振态，得出离心率e，光纤芯长轴a，纤芯折射率ncn。和相对折射率差△不影响椭圆光纤中基模的偏振态．分析了椭圆光纤长轴a和离心率e对基模拍长的影响，结果表明拍长随离心率e的增加而迅速减小；拍长随光纤芯长轴a增加而迅速减小．进一步讨论了椭圆光纤芯折射ncn。和相对折射率差△对对基模拍长的影响，研究结果表明拍长随相对折射率差△的增加而迅速减小；拍长随椭圆光纤芯折射率ncn。增加而迅速减小．研究结果为设计偏振光纤提出理论依据．     

宽频带熔锥型耦合器的研究

报道了宽频带单模光纤定向耦合器的制作与理论，作者设法让两光纤在熔锥区的特性不同，形成非对称臂的两段式准双锥体波导，并分别用变分理论和传统的耦合波理论分析腰部区域和梯度区域的耦合行为。耦合器的耦合功率应是这两区域耦合功率的叠加．用这种方法研制的非对称臂耦合器，其光功率在两光纤间不能实现完全转换，若两光纤在熔锥区的特性差异恰当，可使某功率分束比（如３ｄＢ）的转换点处在该分束比随波长变化的极值点，在该点附近的一定范围内，功率随波长变化很不灵敏，从而得到波长响应平坦的宽带耦合器。     

光子晶体光纤中正啁啾对色散波及孤子俘获的调控作用

基于飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输时所遵循的非线性薛定谔方程,利用数值模拟的方法研究了脉冲初始正啁啾在超连续谱的产生过程中对色散波及孤子俘获的影响.结果表明:正啁啾能显著提升色散波的产生效率,且色散波的强度与啁啾值成正比.当啁啾值不超过某一临界值且满足相位匹配条件时,孤子和色散波之间的四波混频效应能产生俘获波,俘获波的强度与孤子能量及色散波强度有关.因此,选择合适的啁啾值,利用正啁啾对色散波及俘获波的调控作用可以提高超连续谱蓝端的能量分部.     

光纤陀螺的离散动态温度模型

光纤陀螺漂移的温度模型可分为静态温度模型和动态温度模型。通过控制温控箱的温度变化率,对光纤陀螺进行温度实验,建立其漂移的静态、动态温度模型,以研究温度、温度变化率和温度梯度对光纤陀螺漂移的影响。研究结果表明,温度变化率和温度梯度对光纤陀螺漂移的影响不容忽视;考虑了温度和温度变化率（或温度梯度）的动态模型的补偿精度比单纯考虑温度的静态模型提高了50％。因此在对光纤陀螺建立温度模型时,应该建立动态温度模型,以取得较好的补偿效果。     

基于图像熵的冰川遥感数据程序化建模

【目的】提高使用冰川遥感数据进行程序化建模的模型精度，降低因遥感图像RGB色域较窄导致空间矩阵边缘干扰。【方法】提出基于图像熵算法构建90 m的DEM高精度三维模型法。首先，对遥感图像进行灰阶处理，将RGB信息转化为满足图像熵计算的灰度信息；其次，设定特定规格的判定网格，应用HALCON平台来计算各网格的熵值，匹配高程噪波；最后，采用视差融合进行程序化建模。在建模过程中应用高程噪波补偿点云来构建模型细节。【结果】由仿真结果可知，在10 m×10 m高程判断网格下，图像熵能正确反映出高程噪波。【结论】该方法能有效提升冰川遥感图像程序化建模的精度，但要注意的是网格边缘熵值容易突变，从而影响高程噪波的正确性。     

少模光纤长周期光栅——从模式转换到高灵敏度光纤传感

少模光纤长周期光栅具有波长选择性好、插入损耗低、结构灵活多变、集成度高、与光纤系统兼容等优点，是实现少模光纤中模式转换、涡旋模式调控的有效手段，在光纤通信和光纤传感领域都展现了巨大的应用价值.该文介绍了少模光纤长周期光栅在模式转换和光纤传感方面的研究进展，首先介绍了少模光纤长周期光栅的制备技术、模式耦合原理，重点介绍了少模光纤长周期光栅模式转换器，包括标准长周期光栅和螺旋长周期光栅，最后详述了基于少模光纤长周期光栅的光纤传感器的工作原理和实现方法.     

半导体掺杂玻璃光纤中的孤子传输

半导体掺杂玻璃光纤中的脉冲传输满足一种新的非线性方程.作者用分离变量法求得两种孤波解,并对结果进行了讨论.     

基于传统光纤的涡旋光复用通信研究进展

大数据时代的飞速发展给光通信系统带来了巨大的压力和挑战，高速大容量光通信成为发展的必然趋势.随着光波传统物理维度资源的开发利用趋于极限，基于横向空间维度的涡旋模式复用技术在提升传输容量方面备受瞩目.除了各种特殊设计的环形结构光纤外，广泛铺设的传统光纤也能够支撑涡旋模式复用通信.该文回顾了传统光纤中涡旋光复用通信的研究进展，首先介绍了光纤中不同模式基的特征和用于传统光纤模分复用传输的性能，其次重点介绍了传统单模光纤和多模光纤中支持涡旋模式的特性，随后详述了基于传统多模光纤的涡旋光复用通信以及利用其他模式基复用通信的研究进展，最后进行了展望和总结.     

熔锥型光纤耦合器的模型研究

用理论分析证明了宽频带熔锥型单模光纤耦合器的原始模型，简化成有效平行波导的近似模型，必须作弱导近似和弱耦合近似。文中根据自制熔锥耦合器的实验，以及对其参数和截面尺寸测量及计算，表明具有哑铃形腰部横截面结构的宽频带熔锥型耦合器的组合波导满足弱导近似和弱耦近似条件。用有效平行波导的近似模型，计算耦合器转换功率随波长变化曲线，不仅宽频带特性的理论曲线与实验符合得较好，而且耦合器的耦合特性对两光纤芯径比及熔锥长度变化十分灵敏，这也与实验相符．     

光纤加速传感器在地震监测中的应用研究

地震监测与预报对传感器的灵敏度、频率范围及抗干扰能力都提出了更高要求。本文将结合地震光纤加速度传感器的基本原理,从应变传感模型和温度传感模型的分析中,探讨加速度传感器在光纤通信系统中的应用,并提出一种与纵向传感器相似的横向光纤加速度传感器构造方法,来提高地震监测的可靠性。     

光纤SPW传感器用于温度测试的研究

光纤SPW传感器通过表面等离子体波共振来工作.在SPW传感器表层存在一层电子气,当环境温度升高,电子气的浓度将会增加,且其本身的动能加大,这将导致电子气团的共振频率发生变化.通过实验建立了共振波长和环境温度的关系,并对误差进行了分析,从而进一步扩展了光纤SPW传感器的用途.     

空间光通信用耐辐照掺铒/铒镱共掺光纤研究进展

掺铒和铒镱共掺光纤放大器具有抗电磁干扰、紧凑轻质、电光转换效率高、免调试维护等优势，在空间光通信系统中发挥着重要作用.然而，当光纤放大器长时间暴露在地球空间轨道恶劣的辐照环境中时，会受到宇宙中带电粒子和高能电磁辐射的综合作用，尤其是增益光纤在辐照环境会引起辐照损伤导致激光放大性能失效，严重制约它在空间光通信领域的应用.该文简要介绍了太空辐照环境中辐照导致光纤性能下降的现象与问题，然后从辐照效应的产生机理、影响光纤耐辐照性能的因素、辐照加固方法三方面详细阐述了耐辐照掺铒和铒镱共掺光纤的研究进展，最后对其未来的研究趋势进行了展望.     

偏振型光纤应变传感器的理论分析

本文推导了一种可用于灵巧结构与灵巧蒙皮的偏振调制型光纤应变传感器的理论模型，研究了横向应变载荷作用下双折射光纤中应变对光的传播，光的双折射与旋光的影响，分析表明，传感器的感应长度与光纤中主光轴的原方向都使光以及传感灵敏度有较大影响．