光子晶体光纤的特性与研究现状

光子晶体光纤(PCF)具有独特的光学特性和灵活的设计,在光通信等领域具有广阔的应用前景。文阐述了PCF的一些独特光学性质,总结了光子晶体光纤的研究成果。     

光子晶体光纤光栅在传感器系统中应用研究

光子晶体光纤光栅是一种新型的无源器件,可广泛用于光纤通信系统、光脉冲压缩、传感器及滤波装置中.采用耦合模理论对光脉冲在光子晶体光纤光栅中传播进行分析,给出光子晶体光纤光栅的制作方案,提出了光子晶体光纤光栅在压力传感器、折射率传感器、应变传感器和射流传感器等方面的具体应用.光子晶体光纤光栅对温度的敏感性比传统单模光纤传感器要低2至3个数量级,光子晶体光纤光栅传感器系统不需要温度补偿,传感器系统更为简洁而具备充分的优越性.     

光子晶体光纤及其研究现状

光子晶体光纤(PCF)具有独特的光学特性和灵活的设计,在光通信等领域具有广阔的应用前景.本文介绍了PCF的概念、导光原理、分类以及数值计算方法.总结了光子晶体光纤的研究成果.     

光子晶体光纤的研究现状及其在光纤通信中的应用

自J.C.Knight等人研制出世界上第一根PCF以来,有关这方面的研究成为热点。本文综述了光子晶体光纤的导光原理、传输特性和理论研究模型,探讨了其在光纤通信中的应用,最后对其发展作了展望。     

光子晶体光纤的研究进展

光子晶体光纤(POF)与普通光纤在光纤结构、单模特性、色散特性和非线性特性等方面有着显著的差别。简要分析PCF的原理,并探讨其重要特性以及应用价值,最后回顾了近来PCF的研究进展。     

光子晶体和光子晶体光纤在传感器中的应用

本文阐述了国内光子晶体传感器的研究现状,分析了传感原理。研究了光子晶体光纤的传感原理以及三种光子晶体光纤传感器,叙述了在传感中需要考虑的两个问题,并提出了解决的办法。     

光子晶体光纤

光子晶体光纤独特的结构和导模机制使它具有其他普通光纤无法比拟应用前景。本文对晶体光纤的定义、分类、特性和目前的研究情况做了详细的分析。     

光子晶体光纤在通信网络中的应用分析

光子晶体与光子晶体光纤以其非同一般的特性,在通信系统中将得以广泛应用。本文结合光子晶体光纤的特性,分析了光子晶体光纤在通信网络中的应用价值及应用前景。     

光子晶体光纤的分析方法

光子晶体光纤在无源光器件及光电子学领域有着广泛的应用。从Helmholtz方程出发推导出电场在光子晶体光纤中传播的本征方程,用简明方法讨论了光子晶体光纤数值研究中的标量模型和全矢量模型,并进一步对光子晶体光纤的模式特征、数值孔径及双折射性质进行分析。     

以光子晶体光纤为基质的光纤耦合器的设计

设计了以光子晶体光纤为基质的1550nm波段的双芯光纤耦合器。耦合器双纤芯间距为4μm,空气孔孔径为1μm,孔间距为2μm,一个周期的耦合区长度为900μm。数值计算了光场在该光纤耦合器中的模场演化情况。数值计算结果表明,以光子晶体光纤为基质的光纤耦合器实现了常规光纤耦合器的功能。     

新型防爆光纤液位检测系统的研制

设计了一种新型本安防爆光纤传感器，测量易燃易爆液体贮罐液面高度，从而确定不同时刻的液体贮存量，光纤感应采集传输液位高度和变化方向信号，经光电转换、信号放大、CPLD数据处理后，将信号输入到计算机进行计算管理，显示并打印出易燃易爆液体输出或输入和库存量，这种系统特别适用于石油化工等领域的液位检测。     

分布式光纤传感数据采集系统设计

基于拉曼散射温度效应和光时域反射技术,设计了100 MHz高速数据采集系统SDLaser_DAQ600,实现对空间环境温度场测量。在数据采集系统中利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),采用实时累加平均算法对原始光纤传感信号进行累加平均,支持10 km光纤实时采样,空间分辨率达到1 m。实验结果表明,65 536次数据累加平均可以得到平滑的斯托克斯和反斯托克斯曲线,使光纤传感信号的信噪比提高到90 d B以上,能够为分布式温度测量提供良好的数据支持。     

高速光纤通信系统中PMD的特性分析

文章从理论上分析了高速光纤通信系统中PMD的特性,得出了由PMD导致的DGD(差分群时延)的机理。由于PMD是一个随机量而难以计算、测定,因而从谱域上给出了一种简单易行的测定PMD的实验方法。通过统计学分析法给出了输入脉冲宽度、输出脉冲宽度与系统PMD之间的关系。这种关系对于实际系统输入脉冲宽度的选择有理论指导意义。     

高精度光纤端微加工系统与实验

围绕光纤端微加工技术与系统的设计、制作,以及光纤端加工实验展开研究,完成光纤端微加工整体系统设计并进行加工,利用本实验设计制作的光纤端微加工系统,对楔角光纤端、圆锥光纤端进行研磨实验。实验结果表明：光纤端微加工系统可以完成对不同形状的光纤端面的加工。圆锥角加工范围为30°～90°,加工精度为±1°;楔角加工范围为20°～50°,加工精度为±2°。光纤端微加工系统能够达到高精度、多功能、操作简便、易于控制的设计要求。     

自聚焦透镜及其在光纤传感系统中的应用

在对自聚焦透镜的光学特性分析的基础上，对引起自聚焦透镜间耦合损 耗的轴偏离、角偏离、间距大小以及装配误差、色差等误差原因进行了较为详 细的分析，并介绍自聚焦透镜在光纤传感系统中的应用，提出一种补偿结构， 从而提高光纤传感系统的测量精度和稳定性，达到很好的补偿效果．     

高速光纤拉曼测温的数据采集系统

为解决目前传感系统中信号处理系统实时性差的问题,应用新型的可编程器件和DSP器件实现分布式光纤温度传感信号的高速采集和实时处理。系统以新型的DSP器件BF533为控制核心,应用可编程器件FPGA对斯托克斯和反斯托克斯原始信号进行高速采集和并行数据处理,预处理结果由DSP进行精确的数值计算。系统具有USB数据存储和液晶显示功能,还可通过高速网络接口将测量数据发送到监控计算机。实验结果表明：该系统测量速度快、测温精度高,可实现高性能的温度测量。     

后向喇曼散射分布式光纤感温火灾报警系统稳定性的改进

对基于后向喇曼散射分布式光纤感温火灾报警系统工作不稳定的主要原因进行逐一分析,其中降低提取弱信号的喇曼散射光波分复用器的光路损耗为主要措施.恒温恒压使APD工作在增益-偏压曲线平缓段,以提高APD增益的稳定性.采用实时累加采集卡来提高时间分辨率.通过上述多种措施相结合,系统稳定性明显提高.     

红外空心传能光纤聚焦系统的设计与优化

为了进一步提高光纤传输激光的效率,通过改善中红外光纤输出激光时的光斑及发散角的大小设计了双透镜和两种三透镜光学聚焦系统,并得到相应的光斑图形.运用MATLAB软件对实测的光斑进行模拟计算,得到了光斑的强度分布图,通过分析计算不同聚焦系统中的不同位置处光斑的大小,计算井得到了光束发散角.实验结果表明,3种方案中凸凹凸三透镜聚焦系统效果最佳,输出的光斑直径为0.33 mm,光束的发散角为042°,提高了耦合效率,降低了传输能量的损耗.     

基于光电集成芯片的塑料光纤通信系统研究

为提高塑料光纤(POF)通信系统的输出光功率及信号完整性,对包括光发射机、POF、光接收机以及相关的耦合透镜的POF通信系统进行设计,光收发芯片均为自主研发的硅基光电集成芯片。首先,从理论上对整个通信系统的光路进行了设计;其次,采用TracePro软件对系统光路过程进行了模拟和分析,优化设计了系统及封装参数;最后,对系统光功率和眼图进行了测试。结果表明,采用设计的光路和透镜参数,可以将耦合进POF的光功率提高大约5.5μW;获得了在125 Mbps输入速率下的眼图,眼图线迹清晰,噪声较小,测试结果满足百兆速率的通信要求。     

基于VC++的光纤通信演示与仿真系统设计

光纤通信系统的计算机仿真是对系统进行规划设计、性能分析及研制新型系统的重要手段,并在相关课程教学中具有重要地位.借助VC++的优势,设计并实现了一个光纤通信演示与仿真系统.能演示FLASH等资料;采用分析计算与蒙特卡洛仿真结合的方法,建立了光纤通信系统各模块的仿真模型,能直观显示信号波形、眼图、误码率等仿真结果,用户可以根据需要动态调整参数,采用面向对象的设计方法,具有一定的可扩展性和可移植性.将系统应用到《光纤通信》课程中,取得良好的效果,实用性较强.系统也可为其他相关研究提供良好的平台或借鉴.