基于PSG和反馈光纤环波长可开关的掺铒光纤激光器

提出了一种波长可开关掺铒光纤激光器,将相移光纤光栅（PSG）用作窄带滤波器,布拉格光纤光栅（FBG）用作反射镜,通过调谐FBG中心波长实现波长的可开关特性,采用反馈光纤环结构来增大激光器的自由光谱范围（FSR）,室温下,得到了稳定的单波长和双波长激光输出,并且在一定范围内可调谐.     

可调谐滤波器驱动电路设计与实现

可调谐光滤波器是一种波长或者频率的选择器件,是光纤通信系统及光纤光栅传感系统中的一个关键性器件。它能够动态地从多个不同频率的输入光信号中,根据需求选择出一种特定频率的光信号,同时衰减其它的频率成分,起到选频的作用。同时可调谐光滤波器还可应用在光纤激光器、波长变换器、光放大信号器中实现信号滤波等功能。本文从数字和模拟两个方面对可调谐光滤波器的驱动电路进行研究和设计,实现可调谐光滤波器优良的滤波性能。     

双FBG双波长掺铒光纤激光器设计与实验研究

波长可调谐的双波长光纤激光器由于带宽较宽、线宽窄,与光纤元件天然兼容等特点,可作为DWDM光纤通信及光纤传感系统的理想光源。设计并实验研究了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器,该激光器采用两根FBG和一个3dB耦合器构成可调谐Y型光滤波器,并通过对FBG施加轴向应力改变布拉格中心波长,从而获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:当轴向负载在0～100 N范围内变化时,双波长光纤激光器的波长差在0.638～1.616 nm范围内线性调谐,调谐灵敏度为0.009 6 nm/N。利用增益均衡方法独立调节激光腔内的增益和损耗,光纤激光器可在单波长和双波长两种运转状态之间切换。     

宽频带光纤传输系统及其特性

在高电压测量中，利用光纤传输低压信号能有效地避免电磁干扰．长波长激光器组件具有上升时间短、单色性好等优点．使用长波长激光器组件和ＰＩＮ光电二极管成功地开发了一套模拟调制光纤电压传输系统．该系统上限截止频率大于８０ＭＨｚ，下限截止频率近乎直流．该系统具有稳定的线性度和良好的幅频特性，可以在比较宽的环境温度范围内，用来传输含超高频成分的电压信号．     

光纤传输系统中的SPM 与XPM 效应分析

由于光纤具有非线性传输特性，根据光纤中的三阶非线性效应(Kerr效应)导致的材料折射率的改变，分析了自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)效应的产生机理，指出了由于一个波长的功率变化会引起同一光纤中其它波长光信号的变化，以及采用这种现象实现光纤孤子传输及全光波长变换(AOWC)的方法。     

光声气体检测系统中半导体激光器的波长调制

在光声光谱法气体检测中,因为激光器发光波长需与待测气体吸收峰严格匹配,所以需对激光器波长精确调谐.由于半导体激光器发光的波长与温度、驱动电流间有确定的关系,采用波长调制的方法,在一定精度的温度控制下,对波长进行扫描,可确保激光器驱动信号在一个周期内能够产生稳定的光声信号.实验表明,该方案能满足光声气体检测系统的要求.     

用于光网络通信的Si基光子集成器件的研究

报导了可用于光网络系统终端OADM和OXC的Si基长波长量子阱窄带响应光电接收器 ,MOEMS和F_PTO宽频域光学滤波器 ,M_Z型TO光开关和MMI多路分束器以及可变光强衰减器 .用应变层SiGe/SiMQW研制的RCE光电接收器响应谱半宽FWHM <6nm ,外量子效率 η >4 .2 % ;采用表面微机械加工的桥式光学滤波器 ,当外加电压 0→ 50V ,连续可调谐范围达 90nm ;采用全平面工艺研制的F_P腔TO滤波器 ,当外加电流 0→ 57mA时 ,连续可调谐范围达 2 3nm ,FWHM <0 .5nm .在SOISi基片上研制的M_ZTO波导光开关 ,开关时间 <30 μs,功耗～ 10 0mW .开关消光比_13dB和_10dB ,1× 4MMI多路分束器输出光场的不均衡性 <0 .36dB ,总插入损耗 6 .9dB .用背向对接的MMI构成的M_Z干涉仪实现了光强的可变调最大衰减量 2 6dB ,响应时间 10 0 μs,插入损耗 4 .8～ 7dB .     

时间—色散调谐同步泵浦光纤激光器研究

利用时间－色散调谐技术在同步泵浦光纤环形激光器实现了１．３９５μｍ附近４７ｎｍ的波长调谐。由于采用１．３１３μｍ的Ｎｄ：ＹＬＦ锁模脉冲泵浦，其Ｒａｍａｎ光处于单模光纤的负色散区，利用孤子效应得到１９５ｆｓ的光脉冲。     

基于RocketIO的高速光纤红外图像串行传输的实现

利用RocketIO高速串行传输模块将数字图像和控制指令串行化,实现对高帧频、多通道数字图像的高速远程传输和反馈控制.利用Virtex-II Pro系列FPGA设计的光纤数字图像传输模块,可将多路长波图像信号转换为高速串行的光脉冲信号,通过光纤连接器传送到DSP板,实现稳定、低误码率的数据传输.     

基于光纤传输技术的高压纳秒脉冲测量系统的研究

测量高压纳秒脉冲时,采用同轴电缆传输受电磁干扰严重,测量精度不高,光纤传输可有效克服此缺陷。叙述了光电转换、光纤传输测量系统的原理,给出了光发射模块及接收模块的电路结构,并用电路仿真软件Multisim进行了仿真。对所设计的光纤传输测量系统与同轴电缆传输测量系统进行了对比试验,光纤传输测量系统具有抗干扰能力强、测量精度高、长距离传输不失真等优点。     

基于光纤混沌激光FBG压力传感的实验研究

基于非线性克尔效应,通过调节泵浦电流及环形腔内光的偏振状态实验验证了环形掺铒光纤激光器混沌的输出。结合光纤Bragg光栅(FBG)与环形掺铒光纤混沌激光器,利用混沌的类似detla函数特性,验证和分析了基于掺铒光纤混沌激光器的分布式光纤Bragg光栅传感系统。实验结果表明,利用参考混沌光与反射的混沌光之间的互相关特性,可以准确的判断出光栅串中每个光纤Bragg光栅的位置,通过可调谐滤波器很容易获得受压后光纤光栅中心波长的改变量。     

Digi M10卫星通信模块在林业传感器网络中的应用

在林区野外没有公共网络覆盖的区域,传感器设备采集的林业数据和图像数据无法传输至用户,只能通过本地存储人工手动获取的方法。笔者基于Digi M10卫星通信模块开发,设计了一种面向林区野外传感器网络设备的卫星传输系统,通过ORBCOMM卫星网络进行数据传输。卫星传输系统采用主动和被动两种方式从RS232、以太网口读取传感器网络设备采集的林业调查数据和图像数据,并对数据进行分块、压缩处理后通过卫星发送到地面控制站。测试结果表明:在卫星信号良好时,卫星模块数据传输速率约为31.27 Byte/s;当传感器数据获取时间间隔约为100 s时,卫星传输系统能及时将传感器数据上传,可有效解决传感器网络设备在林区无通信条件下的数据传输问题。     

Digi M10卫星通信模块在林业传感器网络中的应用

在林区野外没有公共网络覆盖的区域,传感器设备采集的林业数据和图像数据无法传输至用户,只能通过本地存储人工手动获取的方法。笔者基于Digi M10卫星通信模块开发,设计了一种面向林区野外传感器网络设备的卫星传输系统,通过ORBCOMM卫星网络进行数据传输。卫星传输系统采用主动和被动两种方式从RS232、以太网口读取传感器网络设备采集的林业调查数据和图像数据,并对数据进行分块、压缩处理后通过卫星发送到地面控制站。测试结果表明:在卫星信号良好时,卫星模块数据传输速率约为31.27 Byte/s;当传感器数据获取时间间隔约为100 s时,卫星传输系统能及时将传感器数据上传,可有效解决传感器网络设备在林区无通信条件下的数据传输问题。     

基于布里渊散射的高频可调谐微波信号产生技术的研究

为了获得高频可调谐微波信号,首先设计了一种基于MSP430F149单片机的温度控制系统,该控制系统通过温度传感器TMP112进行温度信息采集,驱动电路产生的PWM波信号驱动TEC芯片;其次,利用设计获得的温度控制系统,提出并验证了一种高频可调谐微波信号产生的方法:利用光纤布里渊散射放大效应获得多波长激光器;通过光纤滤波器滤波获得了高频微波信号输出;调节温度控制系统的驱动电压控制增益光纤的温度,获得22.055~22.121 GHz的可调谐微波信号。如果进一步改变控制系统的温度调谐范围可以获得更宽的微波信号输出。     

基于光纤自愈环网的高保真语音传输系统

采用光纤作为传输介质设计高保真语音传输的光纤数字广播系统.光纤数字广播系统由扬声器、光纤数字广播机、两芯光纤、集中控制器、管理软件等组成,光纤数字广播机的光收发模块采用波分复用技术,将网连结成"环",组成自愈环网,在一芯光纤上可以同时传两种不同波长的光信号,使系统能够远距离传输和高速度传输,具备更高的稳定性.     

基于光纤光栅的可调谐光纤激光器

利用光纤光栅作为调谐装置研制了可调谐的光纤激光器 . 调谐装置简单, 性能稳定, 激光器输出波长在17 nm范围内连续可调, 输出功率大于1 mW,激光谱线线宽小于0.1 nm.     

1.7～1.9 μm波段氟化物光纤拉曼激光器的理论研究

文章数值分析了基于氟化物光纤的级联拉曼脉冲光纤激光器;利用分步傅里叶法,分析了输出端耦合比、泵浦功率和光纤长度对激光器输出功率和转换效率的影响;并对激光输出进行波长调谐分析,从理论上为实现1.7～1.9μm波段的波长可调谐拉曼脉冲光纤激光器提供了依据.研究结果表明:利用1.55 μm波段的泵浦源,通过一阶和二阶拉曼散射...     

C+L波段分布式拉曼光纤放大器实验研究

采用后向泵浦方式,利用波长分别为1426,l440,1454,1472及1496nm的大功率半导体激光器作为泵源,实现了带宽为80．nm(1530～1610nm)的宽带分布式拉曼光纤放大器,对40个信道的信号进行分布式放大,获得了较好的增益平坦及噪声特性．信号经60km的普通单模光纤传输后,平均开关增益为16．5dB,增益平坦度为1.5dB,最大等效噪声指数为-0．9dB．采用Agilent 8166B测试系统的多通道信号源(C L-band)作为信号源测量增益谱．由于考虑了信号光之间的相互拉曼作用及信号光对泵浦的影响,实验结果更精确．     

自泵浦可调谐FWM型全光波长转换器的研究

基于半导体光放大器（SOA）构成的环境激光器新型方案实现了自泵浦可调谐四波混频（FWM）型全光波长转换，转换速率为2.5Gbit/s。可调谐范围10nm。对可调谐波长转换过程进行了验证，分析了转换效率与频率失谐之间的关系，结果表明，相对于普通的四波混频型波长转换，此种方案中转换效率更依赖于频率失谐的大小，要取得宽的调谐范围和好的转换结果，需要对方案结构和半导体光放大器结构参数进行优化。     

基于光器件的PC机间数据通信的硬件设计

给出了以光器件HFBRl414和HFBR2416实现两台PC机之间的数据通信的硬件设计：为了满足光器件正常工作所需要的条件，在发送端设计了信号的整形和驱动电路，驱动电路可以给激光器提供足够的输入电流使它发光；在接收端由于经过光纤传输后的信号已经有所衰减和畸变，设计了对信号的放大和再整形电路，确保信号得以正确恢复。