渐变型多模光纤中的自聚焦效应

结合微分方程的定性理论,利用几何光学的方法通过对光线轨迹的分析,对渐变型多模光纤的自聚焦效应进行了严格的讨论,给出了相应的数值例子,并计算出相应的聚焦区域.     

自聚焦光纤中的轴对称模

本文研究了自聚焦光纤中的轴对称场分布问题,讨论了 Gambling 和 Ma-tsumura 文章中的错误。我们指出,轴对称电场横向分量 E 不可能是笛卡儿坐标分量 E_x 或 E_y,E 只可能是柱坐标分量 E_r 或 E_(?)。因此,E 的方程应该是1/r d/(dr)(r (dE)/(dr))+[w~2/c~2K-1/r~2)-β~2]E=0对于沿轴线中心射入的光束,上式中的-E/r~2项不应略去。本文求出了方程的零级解,它用广义拉盖尔多项式表示。本文并采用微扰法求出了方程的一级近似解。     

自聚焦光纤数值孔径的数学表达与测试

从自聚焦光纤中光线轨迹的特点出发，系统分析了自聚焦光纤透镜的数值孔径的数学表达式，得出了自聚焦光纤的数值孔径是自聚焦光纤透镜棒长Ｌ的周期函数，这是区别于一般透镜和普通光纤数值孔径的重要结论。并通过１４周期的自聚焦透镜棒的测试及１∶１成象方法的测试验证了所推导的公式。     

在光场感应下的稳态及动态自聚焦分析

该文讨论了在强光（如激光）的作用下，光场所引起的介质的射率变化以及由于折射率的感应变化而导致了入射光束的自聚焦和自散焦效应，从中给出了稳态和动态自聚焦理论的数学表达式。     

石英光纤中的强光自聚焦效应

讨论了石英光纤中的高阶非线性效应，并计算了石英介质中强光自聚焦效应的临界功率及消除非线性效应所需的功率。     

轴向非均匀自聚焦光纤中轴对称模的传播

本文讨论了介电系数K是轴向z的缓变函数K=K_0-K_2(z)r~2这类不完善的自聚焦光纤中的轴对称模的传播特性及模式变换问题.我们指出Sodha等人所采用的极坐标标量波动方程遗漏了一项-ψ/r~2,因而结果是错误的.在补充了-ψ/r~2这项后,我们求出了用广义拉盖尔多项式表示的解析解.     

纵向不均匀自聚焦光纤中非轴对称场的解

本文讨论了不完善的、即纵向不均匀的自聚焦光纤中的非轴对称场的解析解问题。光纤的相对介电系数 K=∈/∈_0=K_0-K_2(z)r~2,K_2(z)是 z 的缓变函数。本文求出了解析解。当 K_2为常数与 z 无关时,我们所得到的解就退化成为已知的完善光纤中的解。另外,本文把不完善光纤中的解用完善光纤中的解来展开,从而得到在不完善光纤中模式变换所需要的关系式。     

自聚焦透镜在光纤准直器中的应用分析

分析了自聚焦透镜在光无源器件———光纤准直器中的应用,讨论了自聚焦透镜和光纤之间的耦合及光纤准直器之间的耦合,计算并测量了光纤准直器的损耗,提出了改进办法.     

牛顿环实验中暗环直径的正确测量

在实验"用牛顿环测透镜的曲率半径"中,因为暗环条纹有一定宽度,所以在测量其直径问题上,各种教材说法不一。本文通过光学理论分析得出应选取暗环两侧的条纹外边缘之间距作为暗环直径的结论。     

光纤测量粒子直径的方法研究

本发明方法是用光纤测量粒子直径及分布的方法。通过在光纤探头内的若干根光纤传输光束直接发射到被测粒子上,由设置在光纤探头内的接收装置把接收到的粒子遮挡光信号传送到光电元件;经处理,由计算机采集,然后计算出粒子运动速度、方向、直径及分布。它能精确、快速地测量大于20μm 的粒子运动速度,方向,直径及分布。     

多模光纤位移传感器

介绍了强度调制光纤传感器的结构和工作原理 ,即利用暗背景下的微小弯曲检测出微小位移。复杂实验表明 ,多模光纤不仅能够检测出小于 0 .1 nm的位移 ,而且具有较宽的动态范围和良好的线性度。     

1/4节距自聚焦透镜与石英传象光纤组成的纤维窥镜的设计

1/4节距自聚焦透镜是石英传象光纤的理想物镜,它们可组成质量好、体积小、结构紧凑、易于安装的光纤窥镜系统.本文分析了1/4节距自聚焦透镜在石英传象光纤成象系统中的成象原理,讨论了系统的视场、景深以及透镜与光纤的数值孔径的匹配等问题,得出了相应的数学公式,可供系统设计参考,以获得光纤传输的最佳效果。     

损耗对双折射光纤中孤子相互作用的影响

利用变分原理了有损耗的情况下双折射光纤中孤子间的相互作用，发现损耗减弱了孤子间的相互作用，但同时使光纤中继间隔缩短，这就为实际应用中如何控制孤子间的相互作用了一定理论依据。     

光纤保护现场运行若干问题探讨

阐述了光纤通道的优点,介绍了光纤保护通道的连接方式及接口设备,通过现场运行中光纤保护常见问题的举例分析,总结了各种异常现象的成因和运行调试注意事项。     

单模光纤波导中的非相干N孤波相互作用

本文采用变分法,研究了单模光纤波导中的非相干N孤波相互作用,得到了孤波参数所满足的演化方程组,并在此基础上对几种特殊情形作了讨论。     

有源环形腔滤波器

利用掺铒光纤放大补偿环形腔中的损耗,制作了有源带通型环形腔.初步实验表明,用它对窄带的光源进行滤波,可以获得线宽更窄的光谱.     

被动式谐振腔光纤陀螺的偏振分析

分析了光纤谐振环中光的偏振波动对整个系统输出信号精度的影响,指出这种误差能够降低系统的分辨率和线性度．从原理上对谐振环中光的偏振模式进行推导,引出偏振特征状态概念,并建立耦合器和光纤本身性能与整个谐振环偏振特征状态之间的联系．提出了三种可行的方法,包括采用单偏光纤、光纤环中点极化方向９０°旋转焊点和耦合器极化方向９０°旋转,以消除光纤中第二类无用谐振波谷的影响．对三种方法的效果和难易度进行了分析,并作出评价．     

阶梯形有损光纤中的孤子传输

在孤子传输中,光纤损耗将导致光场减小从而使光脉冲丧失其孤子特性.为此提出一种阶梯形光纤,其芯径呈阶梯形变化.用变分法分析其中的孤子传输,其数值分析结果表明,此光纤结构能在一定程度上补偿光纤损耗带来的影响,孤子在其中的传输可保持其孤子特性较一般光纤距离长.这种光纤结构简单,具有实用性,同时,阶梯形光纤的参数可以根据需要进行选择.     

光纤复合材料用光纤涂料性能研究

从复合材料对光纤涂料要求出发,对几种光纤涂料进行了讨论,并测试了采用有机硅改性聚酰亚胺和聚砜改性环氧树脂作为光纤涂料的光纤复合材料的弯曲性能的变化。     

光纤线径无接触测量及其计算机图像处理方法

扼要介绍了采用光衍射方法,通过ＣＣＤ摄像实现无接触测量光纤等细丝线径的原理和实验过程,着重叙述了用计算机进行图像处理的方法和技巧。