基于微结构光纤的纤内实验室技术及其应用

微结构光纤的横截面具有按照一定规律分布的微结构(通常是微米尺寸的空气孔),且沿光纤轴向保持结构不变,这些微结构将光约束在光纤的纤芯中传导.微结构光纤不仅本身是一种优秀的波导介质,而且分布在其包层、纤芯的微米尺度空气孔也成为材料集成的天然通道.因此,微结构光纤是构造纤内实验室的理想载体.首先简单介绍微结构光纤的分类和传导机制,然后结合作者课题组近几年的研究工作,综述基于微结构光纤的纤内实验室技术的工作原理、实现方法和主要应用.     

表面芯光纤器件实验室

由于光纤端面尺寸小且可以长距离传输,功能单元和功能材料易于微纳尺度纤内集成,因而更适合发展集成器件.Lab-on-fiber集成器件已成为纤维集成光学的研究热点.该文详细介绍了两种具有较强倏逝场的表面芯光纤(外表面和内表面),重点研究表面芯光纤光学特性及基于表面芯光纤的器件传感应用.该类器件制备简单,在生物化学传感领域有重要应用.     

OPGW光纤复合架空地线在110kV鸟山线路工程上的应用

为保证煤矿的安全生产和矿区通讯工作,提高供电可靠性,做好其防雷害工作是非常必要的。110kV鸟山线路作为该地区新建鸟山矿井变电所的主要电源,采用了OPGW—1C/12(M48/R47—16)具有架空地线和通信光缆的双重功能的光纤复合地线,不仅解决了防雷接地问题,同时作为通信光缆解决了新建变电所的自动化采集等功能,此项工程是鹤岗地区矿建变电所电压等级最高的,也是鹤矿集团有史以来最大的一项输电线路工程。     

超长周期光纤光栅谱线特性分析

针对超长周期光栅光纤(ULPFG)提出一种理论上分析ULPFG的新方法,即运用F-P分析超长周期光纤光栅的单元谱线特性,运用矩阵法推出UL-PFG谱线特性.通过ULPFG实验和F-P理论数值模拟进行对照,实验和模拟基本相符,验证了该方法的合理性.     

用光纤传导的LD泵微型固体激光器的工作特性

给出了经光纤传导的ＬＤ泵Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器的研究结果,得到连续输出激光最大功率为２３２．５ｍＷ,阈值泵率为２２ｍＷ,斜效率为１３．９％, 经光纤传导的ＤＰＬ器件的稳定性。     

悬挂芯光子微单元-灵活高效的光纤内嵌实验室

介绍一类在商用光子晶体光纤基础上制备的悬挂芯光子微单元.该微单元能通过较简单的选择性膨胀技术实现具有大倏逝场、高双折射、多芯等功能的多种悬挂芯结构,并能与单模光纤连接形成低损耗光纤在线单元.微单元内部基于倏逝场的光与物质相互作用区域与外部环境隔离,整体易于操作,是适用于光纤实验室研究的灵活平台.分析了几种典型悬挂芯光子微单元的消逝场、损耗、双折射等特性;利用微单元的一些特性开展应用研究,包括基于折射率探测原理的微单元气体压力和液体温度传感器、基于微单元纤芯微悬臂梁的加速度传感器、微单元光栅器件等.这些研究为推进光纤实验室技术的发展和应用提供了新思路.     

一种检测无缝钢管内表面缺陷的光纤传感器

本文提出了一种有效地检测无缝钢管内表面缺陷的方案.对内表面缺陷的检测原理作了较详尽的讨论.所设计的传感头具有耦合效率高、自动消除光源功率漂移的一系列优点.实验结果表明:本文的实验系统具有工作可靠、性能稳定等优点。     

二阶曲线上相异6点可组成的内接六边形的Pascal线及其分布

给定一个二阶曲线上相异６点，可组成６０个不同的此二阶曲线的内接六边形，即可得到６０条Ｐａｓｃａｌ线，它们中每４条交于一个Ｐａｓｃａｌ四线点，且每一个Ｐａｓｃａｌ线上都有３个Ｐａｓｃａｌ四线点。     

基于DSP技术实现光纤LAN系统Q值在线检测

针对光纤局域网(LAN)中物理层的特点,提出了一种基于数字信号器(DSP)技术的系统Q值在线检测方法,讨论了其数理模型并进行了一系列模拟测试.结果表明,该方法准确可行、便捷可靠.     

圆的渐伸线是内、外旋轮线的极限情形

利用极限的思想把圆的渐伸线 (渐开线 )和内、外旋轮线统一起来     

混凝土结构内光纤传感阵列的设计与计算机模拟

提出了一种新颖的、可用于混凝土光纤传感阵列，它采用周期性对称刻纹多模光纤组成。探索采用了人工神经网络技术处理感输出信号，并给出了Ｋｏｈｏｎｅｎ网的仿真结果。     

科学技术部：线上销售助力消费扶贫

<正>近日,习近平总书记点赞的柞水木耳在人民优选上热卖,短短一周已销售5 000多单,销售额接近14万元。这次线上销售是科学技术部对定点扶贫县开展消费扶贫行动的一场重要活动。2020年是决战决胜脱贫攻坚之年。为落实国务院办公厅《关于深入开展消费扶贫助力打赢脱贫攻坚战的指导意见》,科学技术部中国农村技术开发中心按照科学技术部党组统一部署,将消费扶贫作为年度重点工作任务,专项研究专项推进。以爱心扶贫、你我同行为主题的助力定点扶贫县消费扶贫行动,旨在通过线上推介,号召     

线偏振光在薄膜界面上的反射

本文６讨论了线偏振光从薄膜上下两表面反射后束反射光电矢量的取向问题，以及迭加反偏振态的变化问题，特别指出反射后偏振光为圆偏振光的条件，并在实验中加以证实。     

对称算子空间上的保秩1线性映射

设H是一个复Hilbert空间,S(H)为H上对称算子全体所成的集合,用Γ表示S(H)中秩1算子全体所成的集合.设L是S(H)上的映射,如果L(Γ)Γ,则称L是保秩1的.S(H)上保秩1的弱连续线性映射被刻画.     

基于DTW算法的线上考试信息管理系统设计

考试期间需要处理大量数据,然而人为进行考试信息管理的效率较低．同时,在有效时间内判别线上考试相似性信息是当前考试信息管理需要解决的重要问题．为此,设计了基于DTW算法的线上考试信息管理系统．通过FTP服务器,运行系统各版块,实现计算机间的文件交互．通过WWW浏览器,显示线上考试信息管理系统工作界面,设计系统的前台和后台管理板块,完成系统硬件结构设计．使用DTW算法,引进累积失真函数,获取最佳匹配距离的匹配点,并确定运算范围,将较为复杂的全局最优化问题转化为若干个局部最优问题．初始化距离矩阵,确定累积距离矩阵,剔除矩阵中重复元素．根据基于DTW算法的线上考试信息相似性分析结果,动态调整全部信息,缩小检索路径范围．基于此,设计线上考试信息管理报名报考流程,完成线上考试信息管理系统软件部分设计．实验结果表明,该系统在保证系统安全登录的前提下,各项用例测试结果均与预期结果一致,权限管理测试步骤执行时间较短,且成功达到预期结果的耗时仅为0.1 s,登录班级管理入口的总耗时为4.3 s,为线上考试管理提供极大便利．     

石墨烯/金复合薄膜微纳光纤集成光控波导

设计并制作了一种具有微纳光纤、石墨烯/金复合薄膜、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)三明治结构的光波导.由于石墨烯/金薄膜保持了平面形态,该光波导表现出很强的光学偏振和可饱和吸收特性.金膜在限制光波导表面倏逝场的同时,增强了倏逝场与石墨烯的相互作用.实验结果表明,微纳光纤光波导中的两种相互垂直的偏振模式(P和S偏振模式)在1 550 nm波长处的消光比可达42.3 d B;由于S偏振模式的光与石墨烯相互作用更强,使用S偏振模式的泵浦光进行光调制特性研究可进一步提高光场能量的利用效率.当980 nm泵浦光能量为130 mW时,信号光强度的调制深度达41.3 dB,信号光的3 dB和10 dB调制对应的泵浦光功率分别为2.8 mW和5.6 mW.     

基于相变材料Ge2Sb2Te5的光纤存储器

光纤的典型功能是通信和传感,该文赋予光纤存储的功能,设计了一种全光纤存储器,以满足光纤通信系统智能化发展的需要。利用单模光纤(single-mode fiber, SMF)与多模光纤(multimode fiber, MMF)同轴焊接,并通过磁控溅射方法将Ge₂Sb₂Te₅(GST)材料沉积在MMF端面,端面出射的类贝塞尔光束可以切换GST的相态。MMF的长度影响端面光场,最终选择1.5 mm长的MMF以实现具有任意级别访问能力、高光学对比度、稳定重复性良好的非易失性存储器。该存储器可以实现11级存储,并能够在11个存储等级间进行任意且稳定的切换,光学对比度达到50%,重复循环至少34次。     

辐照对Bi/Er/La共掺有源光纤磁光特性的影响

针对标准单模石英光纤磁光特性弱的特点,利用改进化学气相沉积（modifiedchemical vapor deposition,MCVD）法结合原子层沉积（atomic layer deposition,ALD）技术制备了Bi/Er/La共掺有源光纤,并且用伽马射线辐照对该光纤进一步处理;搭建了光纤的费尔德常数测试系统,研究辐照前后Bi/Er/La共掺有源光纤的磁光特性。实验结果表明：在波长为1 310 nm处,Bi/Er/La共掺有源光纤的费尔德常数（1.02 rad/（T · m））比单模光纤（0.76 rad/（T · m））高约36.2%。经伽马射线辐照后,Bi/Er/La共掺有源光纤的费尔德常数随着辐照剂量的增加而增大,经3.0 kGy剂量处理后,其费尔德常数增加了54.90%,而单模光纤的费尔德常数仅增加了26.3%,且在1.0 kGy辐照处理已达到饱和。     

辐照对Bi/Er/La共掺有源光纤磁光特性的影响

针对标准单模石英光纤磁光特性弱的特点,利用改进化学气相沉积(modified chemical vapor deposition,MCVD)法结合原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备了 Bi/Er/La共掺有源光纤,并且用伽马射线辐照对该光纤进一步处理;搭建了光纤的费尔德常数测试...