单模光纤的测量

本项研究完成了在短波长(0.82μm)处测量单模光纤的工作.长波长单模光纤在短波长处工作,存在单模色散与模间时延两种色散.本工作以频域与时域两方法完成了这两类色散的分离.测量结果表明,频域法与时域法基本一致.在0.82μm处的单模色散在85~130ps/km·nm之间.     

四包层色散平坦光纤的参数设计和试制

色散平坦光纤可用于波分复用技术,对长距离大容量通讯系统具有很大吸引力.文中选择四包层单模光纤作为研究对象,概述了四包层结构的基本理论,对有关传输特性和结构参数进行了考虑和计算.通过工艺试制,获得了从1.3—1.55μm波长范围具有低色散特性的单模光纤.     

单模光纤长波长(1.3μm)色散测量

本文介绍了全部采用国产元器件建立的时域法脉冲展宽测量系统的原理、设计、结构及测试结果.该系统可用来测定单模光纤长波长(1.3μm)色散.测试结果及分析表明,本系统可满意地用于多模光纤色散和光电探测器响应速度测量;对单模光纤色散测量,当待测光纤长度达10km以上时,相对测量误差小于3%.在待测光纤较短时,相对误差增大,但此时仍可满意地鉴别单模光纤在1.3μm波长下是否符合6ps/km·nm这一技术指标.     

三阶群速度色散导致超短脉冲畸变的研究

本文基于超短光脉冲在单模光纤中传输时满足的高阶修正的非线性薛定谔方程理论,在仅考虑光纤三阶色散效应时,推导出无啁啾的高斯脉冲沿单模光纤传输时脉冲变化的表达式,并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素,结果表明,三阶色散效应会引起超短光脉冲的一个沿形成非对称的拖尾振荡结构,脉冲形状发生严重畸变,降低输出的信噪比(SNR),导致光信号传输质量的下降．     

锥形光子晶体光纤的色散缓变特性研究

锥形光子晶体光纤具有色散缓变特性,能有效抑制高斯脉冲展宽,本文利用全矢量等效折射率模型计算了一种全新的锥形光子晶体光纤,研究发现这种锥形光子晶体光纤具有初始色散值可调节性,如设计近零色散和高负色散等,剖面色散为直线型、类指数型等多种可能方式,可以进行色散的自补偿等优点,数值模拟和分析表明这种色散缓变的锥形光子晶体光纤相比传统的色散缓变光纤具有更多的优越性和实用性．     

Hi-Bi-NLCFBG用于补偿PMD的研究

分析了一种可调节的偏振模色散(PMD)补偿器,该补偿器是一个高双折射光纤制成的非线性啁啾光纤光栅,并首次分析了该非线性啁啾光纤光栅中的光谱特性和时延曲线;同时采用一个压电转换(PZT)拉伸器对该光栅进行均匀拉伸,以达到调节的目的.最后提出了一种PMD自适应补偿方案.     

色散补偿光纤传输系统补偿方案的研究与讨论

讨论了各种非线性效应对WDM系统传输性能的影响,并对不同配置的色散补偿光纤传输系统进行仿真,发现传输链路、输入功率均存在一个最佳配置点,对系统进行混合补偿要优于前、后补偿。并且对WDM系统中各个信道的传输性能进行了比较。     

拉锥光纤传感技术

拉锥光纤传感技术作为一种新兴的传感技术,在电力、石油化工、生化、航空航天、环保、国防等领域有着重要的应用价值并逐渐成为当前国际上的研究热点之一.与普通光纤相比,拉锥光纤的模场直径为微米或纳米量级,极大地增强了光在光纤中传输时的倏逝场,从而显著提高此类光纤传感器的灵敏度及响应速度,缩小了光纤传感器的尺寸,使其在传感应用中更具优势.该文分析并讨论了拉锥光纤传感器的理论基础、关键技术及相关应用.主要内容包括:1)阐述了微米光纤耦合传感器的原理、制备工艺及折射率和温度传感特性.2)讨论了单模-多模-单模及单模-拉锥多模-单模光纤结构的传感原理并实现了一种基于单模-拉锥多模-单模的高灵敏度折射率传感器.3)为拓展拉锥光纤传感器的应用范围并提高其空间分辨率,发展了一种半拉锥光纤传感器微探头.4)介绍了拉锥光纤在光通信及微操纵等方面的应用.     

EDFA中继长距离共驱半导体激光器混沌同步研究

该文数值研究了基于EDFA中继和周期色散补偿的长距离共驱半导体激光器混沌同步方案。通过优化驱动光注入条件及激光器弛豫频率失配，实现了同步系数0.98的响应激光器背靠背同步，同时将驱动与响应的相关性降低至0.32，保障了共驱同步安全性。进一步，考虑光纤色散、非线性效应以及EDFA噪声等损伤因素，数值研究了入纤光功率、单跨段光纤长度的最优条件。预期在每百公里光纤链路中色散补偿偏差为5 ps/nm的情况下，可以实现700 km、同步系数0.90的高质量混沌同步。研究结果对长距离混沌激光载波通信及密钥分发具有参考意义。     

EDFA中继长距离共驱半导体激光器混沌同步研究

该文数值研究了基于EDFA中继和周期色散补偿的长距离共驱半导体激光器混沌同步方案。通过优化驱动光注入条件及激光器弛豫频率失配，实现了同步系数0.98的响应激光器背靠背同步，同时将驱动与响应的相关性降低至0.32，保障了共驱同步安全性。进一步，考虑光纤色散、非线性效应以及EDFA噪声等损伤因素，数值研究了入纤光功率、单跨段光纤长度的最优条件。预期在每百公里光纤链路中色散补偿偏差为5 ps/nm的情况下，可以实现700 km、同步系数0.90的高质量混沌同步。研究结果对长距离混沌激光载波通信及密钥分发具有参考意义。     

非均匀光纤中色散特性的研究

本文研究在非均匀光纤传输系统中,周期性材料色散扰动对光脉冲的影响,并且建立了正弦型均匀扰动模型．利用傅立叶变换法,分别推导了非均匀光纤传输系统中,二阶色散系数受周期性扰动时,无啁啾高斯型光脉冲受二阶色散;二阶和三阶色散共同决定群速度色散效应时,脉冲传输的解析表达式．并在理论上阐述了波形变化．波形显示:对于无啁啾的高斯光脉冲,当扰动程度和扰动周期很大时,二阶色散使脉冲在开始阶段有一个窄化过程,脉冲峰值变高,脉宽被明显压缩;对于二阶和三阶共同作用时,脉冲不仅产生拖尾震荡结构,而且脉冲的震荡沿上翘.当扰动程度和扰动周期很大时,在开始阶段脉冲被压缩,波形发生变化．本文的研究对光纤周期性色散材料对光脉冲的影响有重要的意义．     

双α分布三包层色散平坦单模光纤

本文提出双α分布三包层数学模型,从MCVD工艺出发,采用具有适当中心凹陷的渐变芯层分布.推导了相应的电磁场分布函数,计算和讨论了一种色散平坦结构方案的色散特性、截止波长、模斑尺寸及工艺容限.实验表明,这种结构可以在1.55μm处得到0.32dB/km的低损耗.     

多维光纤通信系统性能监测技术

目前光纤通信系统正朝着超高速、大容量、动态化方向快速发展,新的维度和复用方式以及更加复杂的体系架构对光纤传送网安全可靠运行提出了巨大的挑战.多维光纤通信系统中的性能监测技术能对系统所受损伤进行监测与预警,为自适应补偿、传输质量评估和网络资源优化等提供信息来源和管理依据,对提升光纤传送网运行和管理水平具有重要的科学意义和社会意义.该文首先重点介绍色散参量监测、非线性参量监测、调制格式参量监测等多个参量监测的研究现状,随后讨论并分析了多维光纤通信系统性能监测技术的发展趋势.未来性能监测技术将朝着精细化、一体化、智能化、多参量同步监测等方向发展.     

光纤横向色散的不均匀性对高斯脉冲传播的影响

本文基于高斯脉冲在光纤中传输时,考虑光纤色散效应(二阶、三阶)在空间有横向分布不均匀时的影响.推导出无啁啾的高斯型脉冲在光纤中传输时的解析表达式.并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素.结果表明,由于材料的不均匀而导致的色散在空间横向不均匀对脉冲传播有很大的影响,高斯脉冲在光纤中传输时波形在横向呈对称性分布,二阶色散和三阶色散相互比较,三阶色散效应对脉冲的传输有严重的影响,在脉冲的一沿形成非对称的拖尾振荡结构,图像畸变严重性分布.随着传输距离的增加畸变也欲加严重.     

基于色像差特性的图像篡改检测

针对存在色像差的合成图像,提出一种基于纵向色差特性的篡改检测方法.对于图像中深度相似的目标,分别基于局部相位相干性提取3个通道的锐度特征,根据通道间的锐度差异估计纵向色差强度和方向.比较多个目标的纵向色差特性,根据纵向色差分布的不一致检测图像篡改.实验结果表明,该方法能够有效鉴别合成图像的真伪.     

A轴向生长各向异性单晶光纤的模式特征

分析了A轴向生长单晶光纤的电磁场方程、场的表达式、边界条件以及色散方程。数值分析了几个低阶模式的色散曲线和横向场分量的结构特性;精确求解了各向异性A轴向生长的单晶光纤的电磁场方程,得到了横向场分量的精确解。利用精确到一阶的边界条件,得到各向异性A轴向生长单晶光纤的色散方程。数值分析了强各向异性A轴向生长单晶光纤仅存在m阶基元模式时的色散曲线以及横向场分量的结构特性。     

关于联图的强色指数的一点注记

研究了图G与H的联图强色指数与G、H强色指数之间的关系．特别地，给出了某些具体图的联图的强色指数．