各向异性晶体包层对光纤包层能量的影响

研究了包层为单轴各向异性晶体材料且其主轴沿光纤轴线的光纤模型.针对HE11模,运用矢量精确解法分析了各向异性材料对包层中传输能量的影响.结果表明,各向异性材料折射率对该种光纤芯层和包层中传输的能量影响显著.     

金属包层光纤的包层模式

为了研究金属包层长周期光纤光栅(LPFGs)的特性，需要研究金属包层光纤的包层模．根据金属包层光纤的特点，给出了金属包层光纤包层模的本征方程，讨论了这一复本征方程的求解方法，并研究了不同金属包层对包层模传播常数和损耗的影响．结果表明，对低电阻率的金属如金、银等，介电常数的虚部对低阶模的传播常数影响较小，尤其是对HE模影响更小，对铝、镍等影响稍大．金属包层对包层模的损耗，与光波长、包层模序和金属类型有关．介电常数虚部大(绝对值)，而且包层模序也大时，损耗较大．     

EH包层模及互耦合对长周期光纤光栅谱特性的影响

利用光波导的模耦合理论以及光纤中传播常数与波长的近似线性关系，研究了基于导模和不同包层模耦合的长周期光纤光栅的透射谱特点，对一阶低次包层模，透射谱较窄，随着模序增加，透射谱变宽；在某一模序附近，谱宽达到最大；以后随模序增大，谱宽迅速变小，对模序较高的包层模(一阶)，相邻的HE和EH包层模的传播常数相差不大，而且导模和它们的耦舍系数接近，因此能够在较近的波段范围内同时和它们产生耦合，从而对谱分布产生一定影响，包层模互耦合的条件较难满足，即使偶有满足其影响也很小，可以忽略，利用不同的包层模，可以设计出透射谱很宽或很窄的长周期光纤光栅。     

多模光纤带通特性分析

多模光纤存在严重的模式色散,其带宽距离积受限。为此,分析了多模光纤的带通特性。从多模光纤传递函数出发,推导了多模光纤频率响应函数以及频率响应和幅度响应的相关函数,并进行了仿真分析。结果表明,多模光纤频率响应的高频部分相对平坦,由一系列带通区域组成,每个带通区域的带宽与导模的时延有关。仿真实验表,明通过载波复用技术,可以利用这些带通区域进行吉比特容量信息的传输。     

折射率调制深度误差对多模啁啾光纤光栅光谱特性的影响

目的对高斯切趾的多模啁啾光纤光栅存在折射率调制深度误差(包括横向误差和纵向随机切趾误差)时的光谱特性进行数值计算和分析。方法基于光栅中多模耦合的耦合模微分方程,将一种矩阵算法拓展用于求解多模耦合模微分方程。结果与理想无误差情况相比,折射率调制深度的横向误差使光谱反射峰宽度和峰值反射率减小,反射峰的位置向短波长方向偏移。折射率调制深度的随机切趾误差只有在幅度较大时才会使光谱反射峰产生明显分裂,频率较高的随机切趾误差几乎不改变多模光栅的光谱。结论这种矩阵方法在多模光纤光栅的光谱特性模拟分析中有较好效果,所得研究结果对多模光纤光栅的设计和制作有实际意义。     

塑料光纤包层的研究

研究了苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物（ＰＳ－ＭＭＡ）芯塑料光纤包层的制备方法．通过比较传统的溶剂型涂层热涂覆光纤芯和用紫外光固化含有光引发剂的塑料光纤涂层发现,后者利用预聚单体作为光纤涂覆层,缩短了光纤包层的固化时间．并讨论了不同材料及配方对塑料光纤衰减的影响．     

LiNbO3单晶光纤的芯—包层波导结构

利用激光加热基座法生长了铌酸锂单晶光纤。通过镁离子内扩散以改变晶纤表层的成分，首次在国内实现了沿不同轴向生长的铌酸锂单晶光纤的芯－包层波导结构，通过对扩散参数的控制，实现了晶纤维层具有均匀和势折射率分布。并对包层后的晶纤特性进行了分析和讨论。     

氮化温度对ZnO薄膜结构特性的影响

采用螺旋波等离子体辅助射频磁控溅射技术,在蓝宝石(001)衬底上制备不同氮化温度的ZnO薄膜.结果表明,在200～600 ℃内, 不同的氮化温度对薄膜的表面形貌和晶格结构有显著影响.     

热处理温度对ZnO薄膜结构特性的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基底上制备出具有c轴择优取向的ZnO透明导电薄膜,利用X射线衍射仪、隧道扫描显微镜、紫外-可见分光光度计、霍尔效应仪等仪器分析退火温度对ZnO薄膜的表面形貌、光电性能的影响.结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的结晶质量提高,晶粒尺寸变大,薄膜的致密性提高,薄膜在可见光范围的平均透射率达到80%以上,并且电学性能有所提高.     

沉积温度对微晶硅薄膜结构特性的影响

采用PECVD技术,在玻璃衬底上沉积μc-Si:H薄膜.用拉曼光谱、SEM和UV分光光度计对不同沉积温度下沉积的薄膜的结构特性进行分析.研究发现:沉积温度较低时,随着沉积温度的升高,薄膜的晶化率增加;当沉积温度超过某一温度值时,随着温度的进一步升高,薄膜的晶化率降低.这时,表面反应由表面扩散限制转变为流量控制.该温度值随着硅烷含量的降低而降低.     

双包层单模光纤结构参数对传输特性的影响

推导了双包层单模光纤的特征方程,对特征方程直接求导解得了基模群时延和群速色散,讨论了结构参数对传播常数、群时延以及群速色散的影响．研究结果表明：纤芯半径(α)和纤芯半径与内包层外半径之比(Q)对光纤的传输特性参数传播常数、群速度以及群速色散均有不同程度的影响,影响的大小及规律与α和Q的值有关。     

基于多模结构的光子晶体光纤应变传感器

基于工程结构的应变传感器在结构受力和健康状况领域应用广泛,其中采用(mach-zehnder interferometer.MZI)的光纤传感器因其具有体积小、抗电磁干扰性强、灵敏度高等独特优势而在应用领域受到众多青睐。为了提高光纤折射率传感器的灵敏度和可操作性,设计了一种基于Mach-Zehnder干涉的新型应变传感器,并进行了实验验证。该传感器采用单模光纤(single-mode fiber, SMF)-分束器-光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF)-合束器-SMF结构,其中分束器和合束器均使用多模光纤(multimode fiber, MMF)进行实验。从传感结构方面着手,以寻找操作简单、成本低、可重复性高并且具有高灵敏度的应变传感器。实验结果表明,当采用具有对称结构的MMF时,在0～800μm,该应变传感器应变的灵敏度最大为-2.87 pm·με^-1。该装置具有灵敏度高、体积小、可重复性高等优点,在应变测量领域具有实际应用价值。     

光纤传感器光源温度特性研究

光纤传感器光源温度特性研究周伟明，丁洪斌，戚兵，王艺（物理系）关键词温度控制；稳定性；半导体制冷；光纤器件分类号：ＴＨ７４１．１光纤压力传感器是一种新型压力传感器，这种传感器在石油、化工等领域具有广泛的应用前景￣［１］．该传感器的发射机是以中心波长为...     

长周期光纤光栅的温度特性研究

文中对长周期光纤光栅的温度特性做了详细的理论分析和数值模拟。模拟结果表明,长周期光纤光栅耦合的谐振波长的漂移和温度的变化具有较好的线性关系,而其耦合的谐振波长既可向长波长处漂移也可向短波长处漂移,这决定于具体光纤的参数(尤其是光纤纤芯和包层的热光系数)和光栅的周期(决定其耦合的模式次数)。     

温度不均匀性对吸收池中气体吸收的影响

为研究温度不均匀性对低温控制吸收池中气体吸收的影响,建立了桌面不锈钢体低温控制吸收池体积分数标定装置,并使用自行编制的大气辐射传输软件ARH iRS进行模拟计算.实验结果和数值模拟计算结果表明,长1m,充满1.01×105Pa二氧化碳(CO2)气体的吸收池,由于吸收池内外温差导致内部温度不均匀分布(吸收池中轴向温度呈中心对称分布,且吸收池中间的气体温度较低,两端靠近窗片处的温度比中心温度高276~278 K),温度不均匀分布对吸收池气体吸收透射比的影响不大于0.05%,对反演体积分数的影响不超过0.80%,能够满足体积分数定标的需要.     

光纤传输时延温度特性的测量

在讨论了光纤传输时延温度特性及其测量方法的基础上，介绍了利用光端机房设备和仪表进行脉冲时延法测试的系统、测试结果、数据处理和误差分析。实测结果表明，在低温范围内光纤传输时延随温度并非呈线性变化     

有机包层光纤的二阶非线性效应

本文研究有机包层光纤中的非线性互作用,从求解耦合方程组得到二次谐波互作用效率的分析表达式并进行了详细的数值计算,讨论了影响转换效率的因素及相位匹配等问题.计算表明,有机包层光纤可以获得较高的二次谐波转换效率.     

通信光纤的本征吸收损耗特性

光纤通信系统的色散和损耗,决定了系统的性能.用C语言编程准确直观的计算这些参数,演示其变化过程.     

温度对太阳能电池特性的影响

对硅太阳能电池温度特性进行实验研究。在无光照条件下,太阳能电池可看做成一个PN结,正向电流在确定外加电压下是随着温度升高而增大的。用高压氙灯模拟太阳光,测得太阳能下电池不同温度的光照特性。温度升高使得太阳能电池短路电流Isc小幅升高,开路电压Voc降低明显,填充因子下降,光电转换效率明显下降。