双折射滤色器——一种新的结构

利用圆双折射和线双折射材料设计了一种滤色器，并对它的透射特征进行了理论分析。分析表明，该滤色器与典型的Ｓｏｌｃ双折射滤色器有相似的透射特征。     

LD泵浦超大频差双频Nd:YAG激光器设计

在分析双折射滤光片选频原理的基础上,设计了一种新型双频绿光激光器并验证了其可行性。在LD泵浦Nd:YAG绿光激光器的驻波腔中插入一块偏振分光棱镜(PBS),使其与倍频晶体KTP共同构成双折射滤光器以实现单纵模运转;同时使p分量和s分量的1 064 nm基频光分别在直线腔和直角腔中以单纵模振荡,经KTP倍频后输出两路正交偏振的532 nm绿光,再由另一块PBS合光即可实现双频绿光输出,其频差范围约为0~180 GHz。     

高圆双折射光纤的分析与设计

本文对高圆双折射光纤的偏振特性作了分析，提出了一个能确定高圆双折射光纤保偏性能的特性参数．文中还给出了对线偏振光输入、出射光消光比满足一定设计值下高圆双折射光纤固有线双折射及弯曲半径与光纤扭转率之间的关系曲线．这些结果为这类光纤的设计及性能判定提供了理论依据．     

Sagnac型环形镜理论研究

对基于双折射光纤的Sagnac型环形镜的反射和透射特性进行了理论研究，得出了偏振控制器、耦合比、光纤长度和折射率差对其反射谱线的影响．结论对设计制作不同性能，满足不同要求的Sagnac型环形镜具有参考价值．     

LD泵浦单频固体激光器的结构设计

在分析双折射滤光片选频原理的基础上,采用半波片和偏振分光棱镜(PBS)共同构成的双折射过滤光片以实现激光器单纵模运转。通过结构的设计,使激光器达到小型化,集成化。并且可以通过自聚焦透镜、激光晶体和输出镜位置的调节,实现泵浦光与振荡激光的最佳模式匹配,保证最低阈值泵浦功率、最高输出功率和斜效率。     

双折射晶体光学波前传感器

提出一种新的剪切干涉光学波前传感器．利用剪切干涉原理和单轴晶体的双折射特性研制而成．其结构简单紧凑，实现完全共光路和偏振相移干涉，灵敏度可调，具有较强的抗干扰能力．论述了其工作原理，分析了其特性，给出了相应的数学模型．测试结果表明，该传感器的面形测量精度好于λ／60，重复性达到λ／100．     

正交线偏振激光器原理与应用（I）——正交线偏振激光的产生机理和器件研究

激光诞生后，出现了两种正交偏振激光器：Zeeman双频激光和四频环形激光陀螺．而由两个反射镜构成谐振腔的激光器、即驻波激光器，其内放入双折射元件时的物理效应和应用却成为空白．综述了过去十几年国内外，特别是研究了正交偏振驻波激光原理和器件方面取得的进展．首先，导出激光频率分裂的公式，并利用了几乎全部的量子光学现象(各种双折射元件及其物理效应)实现了驻波激光器正交线偏振激光振荡．这些量子光学现象有：晶体石英双折射效应、方解石双折射效应、应力(光弹)双折射效应、光电双折射效应等．其次，实验中观察发现了若干激光物理现象，如晶体石英旋光性造成的频率分裂畸变，强模竞争发生时的两频率问隔，频率分裂的越级等．再次，由于原理的限制，传统的Zeeman双频激光器输出的频差不可能大于3MHz．为了解决这一问题，实验室制成了几种原理的正交偏振双频激光器件：可输出40MHz到几百MHz频差的双折射双频激光器；可输出从1MHz到几百MHz频差的双折射-Zeeman双频激光器和双双折射双频激光器；输出巨大频差(几个GHz)的LD泵浦YAG双折射双频激光器；纵模问隔约为c／4L(普通激光器为c／2L)的激光器等．     

双折射色散棱镜

给出了一种双折射色散棱镜的设计,分析了白光经过双折射棱镜以及渥拉斯顿棱的我色散。     

光纤光栅传感信号的Sagnac环境边沿滤波解调方法

利用高双折射光纤构成的Sagnac环境做为边沿滤波器件，应用于光纤光栅传感系统中，实现了7nm范围内的线性波长解调．采用全光纤设计，系统的解调速度可达数kHz．该解调方案基于光强度测量，适用于动态和静态测量，具有系统反映迅速，性能价格比高等优点．     

BIREFRINGENT DISPERSION PRISM

给出了一种双折射色散棱镜的设计；分析了白光经过双折射棱镜以及渥拉斯顿棱镜的偏光色散.     

A wide tuning range electro-optic filter based on long-period waveguide grating

We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the whole C band (1530 to 1565 nm) in a bias voltage range from −84 to 84 V. In the whole tuning range, the transmission coefficients for quasi TE modes are over 97% and the 3 dB bandwidths are below 0.8 nm. The wavelength sensitivity to the tunable voltage is about 0.208 nm/V. This electro-optic filter can be used in dynamic WDM networks for fast wavelength scanning/selection, communication channel reconfiguration, and optical switching.     

基于Pt100的高精度测温电路

多通道双折射滤光器是太阳磁场观测的重要仪器,旨为提高太阳单色观测能力.本滤光器中双折射晶体的折射率对温度变化敏感,因此需对环境进行恒温控制.温度测量是恒温控制的前提.本文设计并完成一个基于Pt100的高精度温度测量系统,给出了高精度测温原理,温度采集系统电路及温度校准测量方案.利用RR9710,TD—1等高精度测温仪对精度进行间接标定.测试结果表明:本温度测量系统性能稳定,小型高效,测量精度可达到0.02℃.     

镜像对称的光子晶体透射带特性

通过传输矩阵方法计算了镜像对称光子晶体的带隙结构,结果表明该结构具有优越的窄带滤波性能.如果在该光子晶体两端均加入较高的折射率介质,构成夹心"三明治"结构,这时的光子晶体透射带结构出现多通道滤波特性;当两端加入不同的较高折射率介质但其光学厚度仍保持为基本结构单元的光学厚度时,得到宽度为50~2500 nm大范围的低透射区,其具有宽带阻波作用;当两端加入的不同高折射率介质但光学厚度变为基本光学厚度的两倍时,则得到在中心波长处出现非常窄的完全透射峰,这种带隙结构可用来设计优异理想窄带滤波器.     

改善石英晶体双折射滤波器次极大的优化设计

针对双折射滤波器中器件损耗的情况,同时为了改善滤波光谱的次极大,设计了一种新型滤波器,并从原理上作了分析,此新型滤波器与原有多级滤波器相比,主要的改进在于减少了所用偏光镜的数目,从而提高了出射光的透过率.以Schoolman型石英晶体双折射滤波器为例,将此新型滤波器与原有结构进行了比较,从理论上分析了在考虑各器件损耗的情况下的滤波特性,结果表明,此滤波器具有减少出射光损耗的显著效果.     

相移布喇格光栅滤波器的分析

光学滤波器是频分复和高密度波分复用光纤通信系统中的关键性选频器件。本文提出并分析一种新型的布喇格光栅滤波器，用模式耦合方程分析了滤波器的传输特性，计算了通带宽度、自由谱宽和精细度。     

改善Interleaver滤波特性的研究

通过推导，比较和分析马赫－曾德干涉仪型和双折射晶体型Interleaver的传输矩阵，提出可用多级双折射晶体级联来构造傅里叶级数中的基波项和谐波项，从而改善此类Interleaver的滤波特性，计算、作图说明多级双折射晶体级联可明显改善其滤波特性，为改善双折射晶体型Interleaver的滤波特性提供了一条码实可行的方法。     

一种双光栅喇曼滤波器的设计

设计了一种双光栅喇曼滤波器，工作波段为４８０．０－６５０．０ｎｍ，杂散光在６３２．８ｎｍ频移３０ｃｍ－１处小于１０－８，透过率大于４％。文中还对此滤波器的应用前景及改进设想进行了讨论。     

单透射峰Faraday反常色散原子滤光器中检偏器角度的影响

本文研究了工作在Rb原子D2线（5S1/2→5P3/2）780nm单透射峰的法拉第反常色散原子滤光器（Faraday Anomalous Dispersion Optical Filter,FADOF）中检偏器角度变化对单透射峰的影响,在室温时,发现检偏器角度每增加1°,峰值透射率平均增加0.21%,从相对值来说,从90°-89°时,等效透射率增加一倍.同时测量了检偏器角度变化对传统多透射峰FADOF的影响,以及铷泡温度、长度变化对透射率的影响.     

自适应滤波器消除语音信号中混合噪声

语音信号在实际采集和传输的过程中,往往掺杂着多种噪声干扰,比较常见的是正弦窄带干扰和高斯白噪声,而一个简单的自适应滤波器往往很难同时滤除多种噪声。为了抑制混合噪声而得到真实的语音信号,在最小均方误差(LMS)自适应算法和自适应噪声抵消原理的基础上,提出了一种两级自适应滤波器方案,第Ⅰ级在传统噪声抵消系统中加入延迟单元消除正弦窄带干扰,第Ⅱ级用LMS自适应噪声抵消器消除高斯白噪声,同时,利用Simulink模块库对所设计的两级自适应滤波器进行了建模仿真。仿真结果表明:该方案滤波器可以有效地滤除包含正弦窄带干扰和高斯白噪声的混合噪声,达到提高语音质量的目的。