长波长双窗口零色散单模光纤的研制

用MCVD法试制出较低损耗的色散平坦光纤,零色散点同时落在1.3μm和1.55μm的工作窗口内,研制中结合我国工艺条件和设备条件进行了多目标多变量的任意四包层光纤结构设计,解决了掺氟里昂使内包层折射半下陷达4.5‰至5.0‰的工艺难点,采取多项措施降低了损耗,本文还阐述了各包层的物理意义。     

单模光纤中四阶色散所致的调制不稳定性

利用准非线性薛定谔方程研究了单模光纤中在最小群速度色散波长附近的调制不稳定性,发现由于四阶色散的存在,在二阶色散等于零时,仍存在调制不稳定性,该不稳定的区域范围与初始入射脉冲的功率和四阶色散有关．     

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。     

单模光纤零色散皮长附近的调制不稳定性：考虑高阶非线性效应

利用修正的非线性Ｓｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒ方程研究了单模光纤中零色散波长附近飞秒光脉冲的调制不稳定性，发现了一个新的由光纤四阶色散导致的高制不稳定区域，新区域的最大调制增长率和调制范围与光脉冲的初始入射功率和四阶色散有关。光纤自陡峭效应和Ｒａｍａｎ延迟效应对两个调制不稳定区域的最大调制增长率和调制范围都有影响，自陡峭效应对新区域的影响较大且存在一个决定新区域出现与否的阈值；Ｒａｍａｎ延迟效应对调制不     

大有效面积环型单模光纤的色散特性

针对两种大有效面积环型单模光纤模型,提出了计算其波导色散的一种新方法,详细分析了几何参数和光学参数对基模传输时波导色散特性的影响.研究结果发现,通过适当调整参数,在保持大的有效面积情况下可以获得较好的色散平坦特性.在1 500～1 620 nm范围内,设计了一个具有总色散小于0.07 ps/(nm·km),色散斜率小于0.004 ps/(nm2·km),同时有效面积大于113 μm2的色散平坦光纤.     

单模椭圆芯光纤熔接接头损耗的计算

采用高斯近似和局域模式耦合理论,对阶跃折射率分布和抛物线折射率分布椭圆芯单模光纤熔接接头损耗进行了分析,计算和讨论。     

单模光纤中的偏振模色散及其随光纤的演化

介绍了偏振模色散成为光通信领域研究热点的技术背景;重点介绍了偏振模色散的成因、偏振模色散的定义及偏振模色散的偏振主态模型;详细讨论了偏振模色散沿光纤的演化理论.     

基于单模光纤的超短光脉冲放大方法

系统地综述了基于单模光纤的超短光脉冲放大方法及原理,介绍了我们最近的研究结果,并对今后的发展方向进行了讨论.     

单模光纤中啁啾脉冲传输特性的一种新分析方法

通过研究群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)的相互作用，得到啁啾脉冲在单模光纤的正、反常色散区的啁啾演变规律，并进行了数值分析，结果表明：在正色散区可实现脉冲压缩，形成暗孤子；在反常色散区，可形成亮孤子。     

多包层平坦光纤色散的数值分析

采用了等效法求解多包层平坦光纤的色散.假设波导色散和材料色散加性的,计算了平坦阶跃光纤的精确的色散.利用Matlab工具,先给出光纤的色散和传播常数之间的关系,再将多包层平坦光纤的等效为阶跃光纤,计算出等效的折射率,然后用迭代法解方程组计算出传播常数的数值解,最后拟合出光纤的色散曲线.结果表明:将多包层光纤等效为阶跃光纤,减少了计算量,精度也能达到实用要求.     

351nm低损耗、低色散紫外纯石英反谐振空芯光纤的优化设计

紫外传输光纤广泛应用于医学治疗、精密微加工和制造、紫外光通信领域。随着空芯反谐振光纤技术的进步,研究人员对利用反谐振空芯光纤来实现紫外波段传输这一途径进行了研究。为了实现在351 nm波长低损耗和低色散,对常用的一层6孔反谐振空芯光纤的结构尺寸进行了优选。     

宽带Bragg光纤的理论设计及其稳定性分析

利用解析法理论上找到了一种宽带Bragg光纤,首次引入实际制作中有可能影响光纤性能的包层厚度不均匀性,并通过数值模拟证明,较难控制的包层厚度不均匀性对Bragg光纤的模式特性、带宽特性和色散特性影响很小.     

双泵浦光纤参量放大器中泵浦与光纤长度选取的研究

研究了强非线性色散位移光纤和光子晶体光纤中的光纤参量放大增益特性.结果表明,在泵浦光功率低于受激布里渊散射阈值的条件下,当两泵浦光功率相等且功率之和与光纤长度的乘积满足某一特定值时,可得到最佳增益谱平坦性、增益峰值、增益带宽等参数;适当改变光纤长度或泵浦光功率,可以优化光纤参量放大.     

双FBG双波长掺铒光纤激光器设计与实验研究

波长可调谐的双波长光纤激光器由于带宽较宽、线宽窄,与光纤元件天然兼容等特点,可作为DWDM光纤通信及光纤传感系统的理想光源。设计并实验研究了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器,该激光器采用两根FBG和一个3dB耦合器构成可调谐Y型光滤波器,并通过对FBG施加轴向应力改变布拉格中心波长,从而获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:当轴向负载在0～100 N范围内变化时,双波长光纤激光器的波长差在0.638～1.616 nm范围内线性调谐,调谐灵敏度为0.009 6 nm/N。利用增益均衡方法独立调节激光腔内的增益和损耗,光纤激光器可在单波长和双波长两种运转状态之间切换。     

负色散光纤的弯曲损耗研究

采用等效传播常数法数值求解负色散波导光纤的弯曲损耗,通过将多包层光纤等效为阶跃光纤,求其等效阶跃光纤的传播常数和等效折射率,从而求得负色散波导光纤的弯曲损耗,在此基础上,以二阶色散补偿光纤为例,给出了色散补偿光纤的弯曲损耗与波长的关系曲线,与实际制造出的负色散光纤的弯曲损耗进行了比较,结果表明理论计算得到的数据与实验数据较一致。     

光子晶体光纤熔接热源偏移量的研究

在光子晶体光纤的熔接过程中,由于包层空气孔大小及结构的不同,使得熔接时热源的功率和位置均不同,使得加热过程更为复杂.本文在对待熔的光子晶体光纤的热传导特性研究基础上,通过三维热传导仿真研究光子晶体光纤熔接过程中的最佳偏移量.通过仿真分析和实验研究表明:本文提出的方法可以用于计算光子晶体光纤的最佳熔接条件,从而完成光子晶体光纤与传统单模光纤间的低损耗熔接.     

一管多芯松套充油单模光纤弯曲损耗的研究

本文研究了弯曲损耗与余长的关系,建立了一管多芯松套充油单模光纤的一种特定的弯曲模型,从而导出了弯曲损耗与光纤余长等参数的解析表达式,将弯曲损耗公式从Marcuse、Petermann的以弯曲半径为变量完善判断以光纤余长为变量,实验证明,理论模型与实验结果具有良好的一致性,为微束光纤光缆的研究、制造提供了一个简单可靠的理论依据。     

长波长单模光纤传输特性的近场法测量

综合现有多种单模光纤传输特性的分析和测试方法,通过高分辨率的近场分布测量,实现了一次性确定单模光纤多种传输特性的测试方法。测试系统的极限分辨率为0.8μm(1.29μm波长)和0.94μm(1.52μm波长),为全面测定和分析单模光纤的传输特性提供了一个简单而迅速的方法。     

单模光纤中GVD和SPM所致的啁啾演变特性

应用付里叶变换法,求解了非线性薛定谔方程,得出了单模光纤在正、反常色散区域中二阶群速度色散(GVD)效应所致啁啾的解析表达式。讨论了自相位调制(SPM)所致的非线性啁啾的频移特性。得出了在反常色散区域实现光脉冲无啁啾稳定传输的条件。