超高速光孤子传输特性分析及数值模拟

通过数值解非线性耦合薛定谔方程,研究高速光孤子通信系统中高阶色散和偏振模色散对孤子传输的影响,并数值模拟孤子在单模光纤中的演变。研究结果表明：偏振模色散导致孤子脉冲展宽、峰值功率下降、峰值点随传输距离漂移;高阶色散和偏振模色散使孤子加速展宽、脉冲沿出现非对称的振荡结构,脉冲峰值点随传输距离的漂移而发生改变。     

矢量暗孤子两偏振分量的相互作用特性

利用变分法研究双折射光纤中矢量暗孤子两偏振分量的相互作用,导出矢量暗孤子两分量间相互作用能和相互作用力的表达式,由此详细讨论了两分量孤子的相互作用特性.     

基于电磁感应透明效应的超慢矢量光孤子

研究基于电磁感应透明效应的A-梯型五能级原子中的超慢矢量光孤子.利用多重尺度展开法导出探测光场的左旋和右旋偏振分量所遵循的耦合非线性薛定谔方程.通过选取合适的参数,使得系统产生的克尔非线性效应与群速度色散平衡,从而探测光场的两个偏振分量可形成稳定的时间矢量光孤子.该矢量光孤子传播的速度可降至10-5c(c为真空中的光速...     

含高阶色散的双折射光纤孤子传输特性研究

研究含高阶色散的双折射光纤中孤子的传输特性,导出高阶色散双折射光纤中光脉冲形成束缚态的振幅阈值条件和双分量孤子的有效相互作用能,讨论了高阶色散对双折射光纤中光脉冲形成束缚态的振幅阈值和双分量孤子有效相互作用能的影响.     

非偏振保持光纤中随机双折射对自俘获现象的影响

本文用数值计算的方法解非线性耦合薛定谔方程，研究了在非偏振保持光纤中随机双折射变化对孤子自俘获传输现象的影响。研究结果表明，相对于具有保偏特性的强双折射光纤，非偏振保持光纤中随机双折射所致的2个模式间频繁的能量交换，减缓了2脉冲的走离，有利于束缚态的形成，入射偏振角θ对孤子的自俘获传输影响非常小，这就使光孤子耦合进光纤时不须鉴别光纤的快、慢轴。     

偏振涡旋孤子光束能否携带涡旋相位

理论上研究了柱对称矢量光束在克尔非线性介质中形成的偏振涡旋空间光孤子,并把这种新奇的光孤子与传统的相位涡旋空间光孤子作了比较.最终分别在直角坐标系和极坐标系下证明了这种偏振涡旋孤子光束不能携带涡旋相位.     

五次非线性对光孤子传输的影响

光孤子传输中的高阶非线性效应一直是光纤通讯发展的制约因素,本文从理想基态光孤子传输方程入手,以数值方法、傅里叶变换为手段,以MATLAB为工具,模拟五次非线性对光孤子传输的影响.通过编程模拟得到结果,在入射功率较大的时候(我们取50 W),此时五次非线性效应不可忽略,有γ20时,它将抑制高阶孤子的形成,为自散焦现象;当γ20时,它将促进高阶孤子的形成,为自聚焦现象.同时γ2会导致脉冲产生侧峰.     

两种基于高双折射光纤环的高阶超精细梳状滤波器

设计了两种基于高双折射(HiBi)光纤萨尼亚克环的可调谐高阶超精细梳状滤波器,其由偏振控制器(PC)、环形器、2段(或3段)Hi Bi保偏光纤(PMF)组成,具有单输入双输出和高阶超精细梳状光谱的特性,调谐灵活、输出光谱精细等特点.建立了理论模型研究光谱的双输出特性;对二阶滤波器,仿真研究了在Hi Bi光纤长度相等时偏振角度对输出梳状光谱的影响;对三阶滤波器,仿真研究了的Hi Bi光纤长度对输出梳状光谱的影响.结果表明该种高阶滤波器可应用于不同波长光波的选频输出.     

高阶非线性效应影响下二阶孤子的衰变

数值求解了标准化高阶修正非线性薛定谔方程．对二阶孤子在自陡峭(Self-Steepening，简称SS)和自频移(Self-Freguency Shift，简称SFS)两种高阶非线性效应影响下的传输特征及原理分别进行了研究，讨论了二阶孤子衰变产生的两个基孤子的峰值强度比与自陡峭参量、自频移参量之间的关系．结果表明，在高阶非线性效应影响下，二阶孤子在单模光纤中传输时会发生衰变，衰变后小振幅基孤子在前，大振幅基孤子在后；在自陡峭效应影响下，衰变后两个基孤子都发生时间轴上的延迟；在自频移效应影响下，衰变后小振幅基孤子发生时间轴上的超前，大振幅基孤子发生时间轴上的延迟；随着高阶非线性效应的增强。衰变产生的小振幅基孤子与大振幅基孤子的峰值强度比逐渐减小。在相同传输距离处，它们的分离程度逐渐增大．     

高阶非线性对双折射光纤中亮孤子成形的影响

本文采用拉格朗日近似方法讨论了高阶非线性对双折射光纤中亮孤子传输特性的影响，给出了计入五阶非线性时入射到双折射光纤中的光脉冲演化成束缚亮孤子对的阈值条件．研究结果表明，与不计入高阶非线性的情形相比，正的高阶非线性减小入射脉冲演化成束缚亮孤子对的振幅阈值；负的高阶非线性的存在，不仅提高了入射脉冲演化成束缚亮孤子对的振幅阈值，而且还存在着入射脉冲演化成束缚亮孤子对的振幅上界.     

浅谈建立多个以太网技术方案

对贵州省湄潭县利用广电光纤资源建立独立的快速内部网的三个方案进行了研究和比较,结果表明,利用1根光纤和复合光纤收发器既节约成本,其性能又能达到利用多根光纤的效果,是建立从县城到乡镇之间多个独立网络的最优方案。     

A distributed optical fiber bi-directional strain-displacement sensor

Abstract A distributed optical fiber strain-displacement sensor is developed, which consists of an optical fiber gauge of strain-dis-placement and an optical time domain reflectometer (OTDR). The operational principle is the modulation of fiber loss in OTDR, i. e. thestrain and displacement in monitoring position are obtained from the bending loss of optical fiber bonded on the optical fiber gauge of strain-displacement. After examining the strain and displacement in the cantilever and the micro displacement rack respectively, the result indi-cates that the distributed optical fiber gauge of strain-displacement can monitor strains or displacements in different sensitive lengths. Thekey technique for measuring bi-directional strain-displacement is the pretreatment of bending of the freely suspended optical fibers, whichcan be identified with OTDR by inserting time delay optical fiber.     

用于裂隙光源的侧面发光塑料光纤散射点设计

设计一种侧面发光塑料光纤表面正四棱锥形微结构散射点，使侧面发光塑料光纤可用作裂隙灯显微镜的裂隙光源，以减小裂隙光源的体积.采用光学仿真软件分析光纤上表面(有散射点)和光纤下表面(无散射点)的散射率，当塑料光纤直径为1 mm时，得到优化后的正四棱锥散射点的底边宽度和深度均为80μm.仿真结果表明，光纤下表面散射光的光束发散角在垂直于光纤方向约为40°,在平行于光纤方向约为110°,经过焦距为50 mm的投射镜会聚后的光带宽度约为0.3 mm,可以满足裂隙灯显微镜的要求.     

光纤表面等离子体波传感器的理论研究

利用光纤表面等离子体共振(SPR)技术设计了光纤表面等离子体波传感器．该传感器与传统棱镜SPR传感器相比有很多优点．由于引入了光纤结构,SPR传感器的计算变得相当复杂．此前,由于不能准确计算,其设计主要依赖于经验,从而严重影响了所设计的传感器的性能．根据光纤SPR传感器的特点,在一定条件下把斜线作为子午线来处理,推导了光纤SPR传感器中总反射系数的计算公式,实现了对光纤SPR传感器的理论计算过程,同时与实验结果进行了对比,结果表明理论计算结果与实验相吻合,从而为系统地分析光纤SPR传感器的性能提供了一个有效的手段,并且为实际设计光纤SPR传感器提供了理论依据．     

换流阀触发光纤故障分析与电场仿真

由于光纤具有抗电磁干扰、高带宽、高绝缘等特性,在换流阀通讯和晶闸管触发中,占据重要的地位。针对换流阀触发光纤故障的现场实例,首先通过对光纤故障点处宏观及微观的形貌分析,确定了光纤故障类型为局部放电,随后利用有限元法对换流阀屏蔽罩及光纤进行了等比例建模及电场计算,分析了光纤故障点处出现局部放电的原因。结果表明,当光纤轴向电阻率分布不均匀时,易与相邻光纤发生局部放电;当光纤在安装过程中,没有被光纤盖板钳制电位时,光纤与盖板之间极易发生局部放电。本文结果可为换流阀触发光纤的安装提供一定的技术支持。     

受扰光纤统一理论简介

引言受扰光纤统一理论是一种专门研究各类外界干扰条件下光纤传输性能的理论,其核心是建立外界干扰与光纤传输性能之间的定量关系,估计并确定外界干扰的影响,改进光纤信道(在光纤材料、结构和人为干扰诸方面),以保证优良的通信效果。受扰光纤统一理论的许多理论基础和研究方法直接来源于光纤传输理论,但更为复杂。例如,光纤传输理论所考虑的光纤折射率(或介电系数)张量是各向同性的,仅用一个分量     

光纤工程的设计与施工及维护

随着光纤在通信系统方面的应用和普及,光纤工程的建设及维护工作也日益重要.从光纤光缆工程的建设和维护的角度出发,介绍了光纤通信的发展史,阐述了光纤的特点以及光纤光缆在选型、施工及维护方面的技术和方法,探讨了光纤光缆的维护及仪表的使用.     

基于光频域反射技术的表面粘贴分布式光纤传感器应变传递特性分析与试验

分布式光纤传感器由多层结构组成,用于测量土木工程构筑物表面变形时,光纤与结构基体间存在一个应变传递过程。为了揭示表面粘贴分布式光纤传感器应变传递特性规律,结合经典的剪滞理论,分析光纤在不同粘贴长度和中间层参数下,低应变传递系数区段的范围与变化。通过室内试验,在PVC管表面紧邻并行粘贴两条光纤,采用基于光频域反射(optical frequency domain reflectometer,OFDR)的分布式光纤感测技术测量光纤在管中部受不同集中荷载下的应变,得到应变传递系数分布及变化。结果表明:在不同荷载下,OFDR实测光纤应变传递系数的分布规律具有一致性,符合理论分析,研究成果对分布式光纤传感器应用于结构表面变形的检测与监测工作具有一定的指导意义。     

光纤激光器的发展与应用

本文对光纤激光器的现状、发展和应用进行了综述。光纤激光器从掺杂稀土元素发展到掺杂过渡族金属元素;掺杂方法从单纯化学气相沉积(Chemical VaporDeposition,CVD)发展到气相、液相、溶胶-凝胶(sol-gel)和改进的化学沉积(MCVD)等;光纤结构从单包层、双包层到今天的多芯双包层光子晶体光纤;激光功率已经到几十千瓦,光子晶体光纤激光器的功率也已超过1.5 kW。目前,它们广泛应用于造船、航天、机械、电器、汽车、化工等多个领域。新光纤技术的成功,必将推动多种产业的快速发展。     

DWDM系统传输容量分析

采用波分复用技术和光纤放大器是增加光纤系统传输容量的有效方法.本文对1.55μm波长用普通单模光纤和多级光纤放大器的波分复用系统,由色散补偿光纤补偿单模光纤色散,通过保持光纤放大器的输出功率小于饱和功率来限制光纤放大器的非线性和光纤的非线性效应.对波分复用系统中波道间串话和信噪比进行了分析和计算,得到了在波道间距和光滤波器带宽优化选择时的波道间串话和信噪比随复用波道数及级联光纤放大器数的关系曲线,并计算得到每个波道信号速率为10Gb/s的密集波分复用系统的传输容量.