检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪

基于Mirau双光束干涉,研制了检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪.柯拉照明提供被测面均匀的照明,干涉成像系统是长工作距无限筒长干涉显微镜结构,由Mirau干涉物镜和镜筒透镜组成.物镜由光焦度较大的正光组和光焦度较小的负光组组成.轮廓仪的放大率为-10,数值孔径为0.3,工作距5mm,视场0.64×0.48mm2,中心遮拦0.129.相移器为电容式闭环控制的压电陶瓷传感器.通过6幅光纤连接器端面的干涉图,经6步相移法得到其表面形貌.实验结果表明,Mirau干涉轮廓仪的横向分辨率为0.875μm,垂直方向的测量范围为5.3μm,重复测量精度为1.7nm.     

光纤喇曼放大器增益特性分析

根据SRS（Simulated Raman Scattering)的前向耦合波方程，给出了光纤喇曼放大器的增益表达式，分析了光纤喇曼放大器的增益与泵浦波功率和光纤长度之间的关系。     

端面泵浦方向对光纤激光器斜率效率的影响

利用国产掺镱粗芯D型双包层光纤,进行了正向和反向端面泵浦实验研究,实验发现反向泵浦时转化效率较高.正向泵浦时获得193W的激光输出,对应着最大入纤功率280W,斜率效率约为70%;反向泵浦获得243W的激光输出,对应着最大入纤功率310W,斜率效率约为78%.理论部分从速率方程出发,模拟计算了直线腔掺镱光纤激光器内部的功率分布,给出了不同泵浦方式下输出功率与光纤长度的关系,跟实验部分符合较好.     

基于液芯光纤和CCD的分光光度法测定河水中的Cr(Ⅵ)

随着现代工业的发展，铬被广泛地应用于冶金、制革、印染，电镀、纺织等行业，并随这些行业的废水排放到水体中，成为水体污染的主要原因之一．铬在水体中主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的形式存在，其价态不同，毒性、生物效应也不同．Cr（Ⅲ）为人体所必须，参与了机体糖、脂肪代谢。其缺乏会引起糖尿病、动脉硬化等疾病；而Cr（Ⅵ）则具抑制蛋白质合成、引起细胞突变甚至癌变等危害．因此，Cr（Ⅵ）的含量是评价水质优劣的一个重要指标，是必须监测的环境污染物之一．建立一种简便、快速、自动的方法检测水体中Cr（Ⅵ）对水环境监测具有现实意义．     

特种光纤及光通信技术

在国家自然科学基金、973项目、教育部重点项目、上海市光科技重大专项、纳米重大专项、重点基础项目及企事业项目的支持下,主要在特种光纤理论与技术方面进行研究,在波片光纤、保圆光纤及其实现的大电流光纤传感器方向处于国际领先地位,是国内唯一用“特种光纤”命名的市级重点实验室．光波与微波结合、光通信器件的研究也已获得国内先进的成果．在激光（偏振）混沌理论和光保密通信技术方面及光纤传感器的研究领域也进行了深入、扎实的研究,取得了阶段性的成果．     

基于EPON的接入网技术研究与系统设计

分析了EPON工作原理、接入网系统的结构组成,对EPON系统的动态带宽分配网络模型和流程进行等关键技术进行了研究,提出了一种基于评估的动态带宽分配方案,设计了一种新型的EPON接入系统,实现了多业务、高带宽的新一代接入网平台。     

光纤区域防范智能预警系统在变电站安全防护上的应用

变电站在现代电网输配电中起着举足轻重的作用,其安全运行问题尤为重要。随着信息化、智能化在变电站的应用,变电站实行少人值守或无人值守后,必须解决变电站设备运行的可靠性、变电站安全管理及远程监视问题。基于光纤传感技术的变电站安全技术防范系统是利用激光、光纤传感和光通信等高科技技术构建的警戒网络或者安全报警系统,是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系,具有天然的抗电磁干扰的功能,可以有效的解决这一问题。     

蓝宝石光纤温度传感器的非线性误差分析与校正

近年来光纤辐射温度传感器得到了较广泛的应用，这种方法基于黑体辐射原理，为了解决测量中存在非线性误差问题，分析了光纤黑体辐射温度传感器的原理和非线性误差的来源，给出了测量电路的组成，并利用标准铂一铑热电偶进行温度校正，校正后的测量结果能够满足实际测量需要。     

光纤激光干涉测速

为了测量运动物体的速度,基于多普勒效应构建了光纤速度干涉仪.系统由光源发射器与接收器、非对称马赫-曾德尔光纤干涉仪、光电接收系统、数据处理4个部分组成.光电接收探测器采集不同时刻运动物体的反射光波形成的干涉条纹,通过对数据进行分析和计算,获得运动物体的运动速度和加速度剖面.在霍普金森杆测量实验中,为获得具有良好对比度的干涉条纹,激光光源谱带宽应优于50kHz,功率稳定度为0.07dB,测速范围和测量精度由光纤干涉仪的延迟光纤长度决定.干涉仪的标定可通过测量延迟光纤长度为100m时的条纹常数来实现.测量结果表明,由干涉信号求得的膛口速度和由光触发脉冲求得的膛口速度之间的误差在1‰以内.     

色散和非线性效应对拉曼放大器性能的影响

从耦合振幅方程组出发,研究了色散和非线性效应对光纤拉曼放大器性能的影响。通过系统仿真,得到色散参量的变化对拉曼放大器的性能影响较大,而非线性系数对其影响较小。还仿真了采用不同光纤作为传输媒质时拉曼放大器的性能,并与传统方法的仿真进行了比较。结果表明:当仿真距离较短时,两种仿真方法的结果基本符合。但是,当仿真距离较长时,结果出现显著偏差。采用G.653光纤作为传输媒质,两种仿真方法的结果偏差较小;而采用G.652光纤,结果偏差较大。