光纤中超连续谱产生的理论与实验研究

光谱超连续展宽 (SC)在光通信中有重要的应用。对色散位移光纤 (DSF)中 SC的产生及泵浦和 SC光纤参数对SC特性的影响进行了理论与实验研究。结果表明 :在 DSF中 ,SC的产生是自相位调制、四波混频、交叉相位调制效应综合作用的结果 ,其中自相位调制效应起先导作用。泵浦脉冲的波长与光纤零色散波长之间的距离影响 SC的宽度和平坦性。获得的 10 GHz的最宽 SC谱达 80 nm ,获得的平坦度 3d B的 SC谱宽度达 2 0 nm。采用光纤光栅进行了 SC谱平坦处理 ,使 SC谱的平坦度提高了至少 8d B。     

在零散波长附近的色散缓变光纤及其调制不稳定性

利用准非线性薛定谔方程，得出在零色散波长处光脉冲在色散缓变光纤里无畸变传输所满足的色散和损耗的关系，分析了色散缓变光纤调制不稳定性，由于四阶色散的存在，在二阶色散等于零时，仍然存在调制不稳定性，并对比了色散缓变光纤和到时候光纤的调制不稳定性增益谱。     

电沉积Cu/Ni多层膜硬度与调制波长关系的研究

分别采用双槽法和单槽法制备了不同调制波长的Cu/Ni多层膜,研究了多层膜硬度与调制波长之间的关系.结果表明,当调制波长大于33 nm时,硬度与调制波长的关系符合Hall-Petch关系式;小于33 nm时,偏离了Hall-Petch关系式;等于21 nm时,硬度出现了峰值,约为HV451.8.     

差频相位法测光速的数据处理分析

利用调制波测量光速的关键在于测量调制波的波长,实验中采用相位差法测调制波的波长。通过对实验数据的处理分析,可知调制波的频率对测量误差基本上没有影响,测量误差主要是来源于波长的测量误差。     

占空比对高频CO2激光脉冲制作的LPFG光谱影响

文章对采用高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱进行了理论分析,把LPFG的折射率调制类型近似为倒三角波,研究了其谐振波长与占空比的变化关系,发现高阶包层模与低阶包层模具有完全不同的特点,在参数变化时两者的谐振波长向相反的方向移动.通过实际制作周期500 μm的光栅验证了这种差别.     

色散平坦光纤中的超连续谱

利用光纤中的超连续(SC)谱展宽技术,能够在很宽的光谱范围内同时获得多个高重复率、多波长超短脉冲,是一种有效的超短脉冲光源产生方法.本文利用重复频率为13.9MHz,脉宽1.5ps的超短脉冲泵浦色散平坦光纤(DFF),在三阶非线性效应(自相位调制、交叉相位调制、受激喇曼散射)和色散联合作用下得到总宽度510nm以上的SC光谱,并在宽150nm的谱段内获得不平坦度小于±0.25dB,且覆盖全部L波段的SC谱;用可调谐滤波器在此区段谱切片滤波,并得到脉宽基本相同的接近变换限的超短脉冲.     

OFDM-IJF-OQPSK调制体制

 针对正交频分复用（OFDM）信号带外衰减小的缺点,用功率谱密度分布更为集中的无码间干扰和抖动-交错正交相移键控（IJF-OQPSK）调制代替传统的多进制数字相位调制（MPSK）或多进制正交幅度调制（MQAM）对子载波进行调制,形成了OFDM-IJF-OQPSK调制体制。在分析OFDM及IJF-OQPSK原理的基础上,给出了OFDM-IJF-OQPSK调制方案,推导了该调制信号的功率谱密度,得知其功率谱密度为IJF-OQPSK基带功率谱以子载波间隔平移并相加所得。最后,进行了仿真分析,证明该调制体制带外衰减很快,降低了带外辐射。     

光纤Bragg光栅的慢光特性

运用数值计算的方法研究了光栅长度和调制深度对光纤Bragg光栅慢光的影响,并重点分析了优化后的慢光特性。结果表明：随着光栅长度和调制深度的增大,光纤Bragg光栅的慢光群时延量不断增大,增长的幅度也在逐渐增大;且一定带宽的谐振峰两边的旁瓣加强;同时谱底趋向平坦。调制深度的增大使其慢光峰值波长产生红移,短波长处的慢光群时延量往相反方向增大,且慢光谱的谱宽也增大。优化参数后得到了群速度为c/98的慢光,且慢光谱中心频率的右侧边带产生了很大的振动。这些规律可为设计新型的慢光延迟器件提供理论参考。     

Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系

为研究Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系,采用计算机控制的单槽双脉冲控电位沉积系统,在Cu基体上沉积Cu/Ni多层膜,分别采用扫描电镜和纳米压痕技术对Cu/Ni多层膜的截面和硬度进行了测试.结果表明:电沉积方法制备的Cu/Ni多层膜具有良好的周期结构;在调制波长为37 nm时硬度达到极值;在调制波长小于37 nm时其硬度值明显下降.实验结果符合理论分析中多层膜的硬度随调制波长的变化规律,但临界调制波长大于理论计算结果.     

有损光纤中的交叉相位调制不稳定性现象

以耦合非线性薛定谔方程为基础,研究了有损光纤中的交叉相位调制不稳定性现象．结果表明：光纤损耗使交叉相位调制不稳定性增益谱的谱宽和峰值变小,随着传输距离的增加调制不稳定性的增益谱频谱宽度和幅度会逐渐减小．     

激光作用于单晶硅样品后的强荧光效应

将功率为75W、波长为1064nm的YAG激光束照射在单晶硅样品上,形成的孔状结构有很特殊的表面形貌.特别是在孔内的侧壁上,有很特殊的网孔形结构,这里有很强的受激荧光发光效应,光致荧光谱峰在710nm处.本文中介绍了单纯激光加工生成多孔硅和纳晶硅样品的方法,观察和分析了样品中的低维纳米结构、氧化分布及其发光特性,特别注意到样品孔洞中的侧壁上的网孔形结构的强荧光效应.我们用量子受限效应结合硅晶与氧化硅界面态复合的综合模型来解释其光致发光的增强机理.     

基于全光纤马赫-曾德尔干涉仪的电流传感研究

本文研究了一种基于全光纤马赫－曾德尔干涉仪的高灵敏度电流传感器，干涉仪的一个臂在细金属套管中穿过，对细金属管通以直流电，利用电流的热效应对干涉的两臂长差进行调谐，从而实现了一种相位调制型电流传感器。实验中在消除环境干扰的情况下，采用波长定标法，当直流电流在0－1．8A范围内变化时，干涉谱线中的某一特定波长的移动与电功率成正比，线性拟合度为0．9987，波长最大移动了32nm，调谐速度为19．47nm/W。     

光子作用所形成的硅锗合金的多孔结构及其发光特性

将功率为75W、波长为1 064nm的YAG激光的散焦束斑辐照在SiGe合金表面上能够形成多孔硅锗结构,其硅纳晶和锗纳晶的尺寸和形貌有自身的特点.用514nm激光激发,在600nm到900nm波长范围有较强的光致荧光.与化学刻蚀方式生成的多孔硅锗样品相比较,其荧光发光的频谱分布较复杂.当激光辐照到锗纳晶颗粒较多的地方,荧光发光谱分布延伸至红外区域.文中分析了发光的机理,检测出光致荧光的增强与氧化硅表面无关,主要来自硅纳晶和锗纳晶的表面态.指出了激光辐照方式加工样品的优点.     

荧光猝灭法测定污水中痕量亚硝酸盐

本文利用亚硝酸根离子与罗丹明6G在酸性介质中的亚硝化反应,使罗丹明6G荧光猝灭,并由此建立了一个简单、快速、选择性好的测定亚硝酸盐的新方法.此法成功地应用于污水中亚硝酸盐的测定。     

用于TDLAS甲烷检测的激光器电流驱动与温控系统

为了满足激光器在甲烷气体检测中对输出波长稳定的需求,自主设计以STM32F103RCT6为微处理器核心的电流驱动系统和温控系统,包括信号发生电路、滤波电路、温度采集与控制电路等,运用信号发生芯片生成锯齿扫频信号、正弦调制信号、直流偏置信号,把他们叠加作为激光器注入电流,同时对激光器整体构建二级制冷系统,通过温度和电流的调谐使激光器发出的波长在甲烷气体吸收峰1 653.72nm附近扫描,以使气体充分吸收。经验证,整个系统工作稳定,可持续工作时间超过36h,温度误差为±0.008℃,电流驱动误差≤0.09mA,波长误差在千分位,满足设计需求。     

用双波长紫外光度法测定SDBSPAAm混合溶液中SDBS的含量

针对在三元复合化学驱机理和应用配方研究中需要解决的混合溶液中表面活性剂浓度的定量分析问题,建立了一种用双波长紫外系数倍率法测定十二烷基苯磺酸钠聚丙烯酰胺（ＳＤＢＳＰＡＡｍ）混合溶液中ＳＤＢＳ含量的方法,同时考察了ＰＡＡｍ、ＳＤＢＳ、ＮａＣｌ和Ｃａ２＋的浓度以及ＰＡＡｍ的类型和溶液的ｐＨ值等因素对测定结果的影响。该方法的测定波长为２２２．３ｎｍ和２１４．９ｎｍ,用系数倍率关系式Ａ＝２Ａ１－Ａ２进行处理后,ＳＤＢＳ的吸光度只与其浓度有关,从而消除了ＰＡＡｍ的干扰。双波长紫外系数倍率法简便、快速、准确,变异系数小于１％     

光学方法测定大气水汽总量的探讨

介绍一种测量大气水汽总量的方法和仪器。仪器测量出通过大气的太阳（或月亮）光谱水汽吸收带带心（吸收带心波长取９３５ｎｍ，参考波长８８９ｎｍ）的剩余强度Ｒ，按相关式Ｒ＝０．５９求出测量程上大气的水汽总量Ｗ，垂直气柱上的水汽总量Ｗ０由Ｗ０＝Ｗ／ｍ求出，ｍ为观测方向对应的大气光学质量．仪器观测结果和气象部门的探空资料符合得较好，平均误差为５７％．     

垂直腔面发射激光器的原理与设计

阐述了垂直腔面发射激光器（VCSEL）的工作原理及器件的设计方案,并设计出激射波长为980nm,InGaAs/GaAs多量子阱作为发光材料,氧化物限制电流,衬底面出光的基横模低阈值的器件结构。