双孔单元四边形晶格光子晶体光纤特性的研究

为了获得双空气孔单元四边形晶格排列光子晶体光纤的光学特性，采用有限元分析法对该型光纤进行了数值模拟计算，得到了该型光纤的双折射、限制损耗、偏振拍长及色散特性结果。结果表明，与椭圆空气孔方形晶格排列光子晶体光纤相比，在相同的空气占空比条件下，双空气孔单元方形晶格排列光子晶体光纤可以获得更高的双折射特性，达到10-2量级；该型光纤两偏振模的限制损耗差可达103量级。该型光纤易于制造，在光纤通信及光纤传感等领域有一定的应用前景。     

双折射单模光纤的保圆耦合

提出了一种利用双折射单模光纤扭转时产生的圆双折射性获得保圆偏振的新方法，该法应用于光纤耦合器的基本思想是通过有效地改变扭转光纤在耦合区域的单位扭转度，从而达到光纤之间实现保圆耦合的目的。同时，用耦合模方程分析了利用该法构成的２×２单模光纤耦合器的耦合行为，结果表明光纤耦合器达到了较好的保圆耦合。     

基于单个光纤光栅和光纤环光纤反射器的特性分析

提出了一种由光纤光栅、光纤环和光纤方向耦合器组成的全光纤反射器的理论模型，详细地分析了该模型的输出特性，推导出了光光纤光栅为均匀Bragg光栅时，该模型输出光谱与有关参数之间关系的数学表达式，对决定反射器输出光谱特性及其规律的参数进行了详细讨论，其结果可以为今后该器件的制作及关键技术的解决提供参考。     

一种新型金属封装的光纤法珀温度传感器

设计制作了一种金属封装的光纤法珀温度传感器，该传感器采用不锈钢毛细金属管代替传统的空心光纤对光纤法珀腔进行封装，毛细金属管在作为法珀腔腔体的同时也是温度敏感元件。采用该结构简化了光纤法珀温度传感器的封装工艺，理论分析和实验的结果表明，该金属封装结构使得传感器的灵敏度易于控制，对于腔长为10mm的温度传感器其精度达到±0.5℃。     

绝对式数字光纤传感器

给出了一种不受漂移和强度误差影响的线性或角度数字编码器，其中，该8进制绝对式数码光纤传感器采用8字节编码，使用了8对光纤，每对光纤根据它们所代表0或l进行开—关调制。该传感器引入了输入端的8根单模光纤和接收端对应的8根多模光纤取代透镜。因此，在传感元件中，来自输入端的单核光纤中的光束经编码器后耦合到接收端的多模光纤。结果表明，在编码器中采用循环码编码消除了码道改变所造成输出的粗误差。     

康宁为消费电子行业介绍新超抗弯光纤

康宁公司推出了ClearCurveVSDN光纤，ClearCurve超抗弯光纤系列的创新设计。该光纤具有独特的设计，用以支持计算机与新兴电子消费产品之间的高速互连。     

基于虚拟游标效应的夹层多模光纤马赫-曾德尔干涉仪高灵敏温度传感器

提出一种基于夹层多模光纤马赫-曾德尔干涉仪（MZI）与虚拟游标效应结合的高灵敏度温度传感器，进行了理论分析和实验验证。该光纤MZI是通过在两段1 mm长的阶跃型多模光纤之间拼接一段20 mm的渐变多模光纤制成，夹层多模光纤MZI作为游标效应的传感干涉仪，利用信号处理对该光纤MZI的干涉光谱进行变频得到参考干涉仪光谱，通过叠加传感干涉仪和参考干涉仪的波形实现虚拟游标光谱。实验结果表明，在40～100℃温度范围内，该传感系统的温度灵敏度为3.884 nm/℃，与单个夹层多模光纤MZI相比，灵敏度提高了37.346倍。与传统的光纤游标传感器相比，所提出的虚拟游标夹层多模光纤温度传感器具有灵敏度极高、尺寸紧凑、制作简单、成本低、结果更可靠等优点。     

光纤接收光强的计算及其应用

本文基于新导出的光纤出射光强的分布公式，给出了光纤接收光强的计算方法。该方法具有一定的通用性，可用于外部调制强度型光纤传感器调制机理分析及新型光纤传感器的设计。作为该计算方法的应用和验证，给出了反射型光纤位移传感器调制特性函数的解析表达式，其计算结果与实验相符。     

纯硅芯石英光纤的研制

在简要阐述纯硅芯石英光纤结构、性能依赖关系的基础上，较详细地介绍了ＰＣＶＤ法制备纯硅芯光纤的工艺技术。为证实所制光纤性能的优劣，分别测试了该光纤的数值孔径，衰减系数和带宽等，提出了确保纯硅芯光纤良好性能的工艺方法。     

一种光纤树脂流动监测传感器

开发了一种用于树脂流动监测的新型光纤传感器。该传感器由普通多模光纤制作而成，介绍了该传感器工作原理与制作方法。利用该传感器进行了工艺监测实验，结果表明，该传感器能很好地捕捉到树脂流动前峰的发展，适合用于树脂流动监测。     

窄线宽多波长掺铒光纤激光器

在掺铒光纤线型的单模光纤腔中接续一段多模光纤 ,依靠多模光纤中导模的空间模式跳动与激光谐振腔中的偏振烧孔共同作用 ,实现了窄线宽多波长的同时激射。激射波长的 3d B线宽约为 0 .0 9nm ,波长间隔为 0 .6 8nm。     

Single mode grating coupling between thin-film and fiber optical waveguides

Optical directional coupling by means of a periodic perturbation is described between a clad, single mode, cylindrical fiber, and a thin-film planar waveguide. Codirectional coupling was achieved to a clad fiber, with 0.4 percent efficiency; allowing for the geometric mismatch, this is effectively 30 percent coupling. The fiber guided mode is accessed by reducing the fiber diameter by heating and pulling. Mode phase matching is achieved with a periodic grating sputter etched into the film. Unwanted grating induced interactions are minimized by restricting the guide parameters or by modifying the coupling mechanism. A perturbation analysis is used to calculate coupling coefficients and the design procedure for an optimum structure is explained. Measurements on grating couplers are described and the film/fiber codirectional coupling is shown to be effected by the grating.     

C波段色散补偿光子晶体光纤的研究和设计

设计了一种新颖结构的双层芯色散补偿光子晶体光纤。此光纤在整个C波段具有高负色散特性。通过合理选取双层芯光纤的外层芯层数,同时优化孔间距和空气孔直径,设计的光纤在C波段的色散值在-520ps/(km.nm)和-390ps/(km.nm)之间近似线性变化,残余有效色散系数近似为零,相关色散斜率(RDS)在0.0032nm-1的色散补偿光纤,其RDS值与标准单模光纤匹配,有效模场面积优于常规色散补偿光纤,可以对其长度30倍以上、用于宽带传输的标准单模光纤进行良好的色散和色散斜率补偿。     

增益导引和折射率导引在大模场单模光纤设计中的应用

传统的大模场光纤是通过设计光纤结构来获得大模场面积的,可以实现的模场面积只能达到几百平方微米。增益导引和折射率导引相结合是实现大模场单模光纤的一种新方法。通过分析增益因子对折射率以及归一化频率的影响,得到了光纤中各阶模式截止条件与纤芯包层折射率差和增益因子的关系。最后以包层折射率为1.5734,纤芯折射率为1.5689,纤芯半径为50μm,10%(原子数分数)重掺杂钕离子的磷酸盐光纤作为模拟计算对象,当波长为1.064μm时,得到其模场直径大于90μm。对于普通光纤,增益导引和负折射率导引相结合的方法对实现大模场单模传输很有前景。     

孔辅助六芯光纤模式耦合及串扰特性研究

应用模式耦合理论系统地研究了空气孔辅助六芯光纤的耦合特性。特别考虑了非临近纤芯对互耦合系数及自耦合系数的作用,分析了光纤结构参数变化对耦合系数、串扰及模场面积的影响。研究表明,通过调整光纤的结构参数,可以充分利用光纤的横截面,有效降低纤芯间耦合,在保持低串扰(-30 d B以下)的前提下,实现较大的单芯有效面积(120~150μm2)。     

Single-mode fiber-film directional coupler

Directional coupling has been observed both from a single-mode fiber to a single mode planar polymer waveguide and vice versa. The fiber coupler was prepared by polishing. The matching of propagation constants was achieved by using a polymer film only a few hundred nanometers thick.     

椭圆孔正方形点阵聚合物光子晶体光纤偏振特性

以聚合物为基材,设计了一种单模零走离参数的高双折射光子晶体光纤,该光纤具有椭圆孔正方形点阵,基于全矢量平面波方法,对其传输模场和偏振特性进行了数值模拟。结果发现,与传统的光子晶体光纤相比,该光纤具有更大的模式双折射和走离参数,当增长光纤结构参数椭圆孔长短轴之比η时,双折射明显增强并高达3.5×10-2,走离参数在低频区出现零走离点,这为在该光纤中即保持高双折射又实现零走离单模运转提供了可能。     

基于种子光特性优化的光纤放大器理论分析

种子光特性直接影响放大脉冲的特性,为获得高质量放大脉冲输出,文章对基于SESAM被动锁模光纤放大器中种子光的特性进行优化模拟。理论分析了锁模光纤激光器的单模光纤长度、增益光纤长度、滤波器带宽以及输出耦合比的变化对种子光特性的影响,以及种子光携带的啁啾对放大脉冲的影响。综合色散和非线性效应等对种子光的影响,得到各项参数的最优值,并进行两级放大模拟,最终获得脉冲宽度为1353 ps、光谱宽度为115nm、平均功率为61W的高质量放大脉冲。     

基于石英光纤的光信号传输研究

为提高光信号在石英光纤中的传输能力和传输效果,通过分析光信号传输原理,确定出数值孔径的范围,提出实现单模传输的三项参数选择方法,采用不同类型的石英光纤传输不同光波长的光信号,达到最佳的传输效果。充分使用光信号在石英光纤中的衰减特性和色散特性,达到远距离、高速率的光信号传输能力。     

复合滤波结构的窄线宽高频微波信号产生装置

为了在较低泵浦功率下实现单纵模双波长激光信号的输出,进而获得窄线宽的高频微波信号,设计并实验了一种基于复合滤波结构的窄线宽高频微波信号产生装置。通过8字腔结构布里渊增益腔和反射式光纤光栅构成的波长选择滤波器实现了4倍布里渊频移间隔的双波长斯托克斯光信号输出,采用200 m长单模光纤作为增益介质,同时与50 m长单模光纤构成级联光纤环结构,采用三端口耦合器与2 m长未泵浦的保偏掺铒光纤构成萨格纳克环结构,利用级联光纤环结构和萨格纳克环结构的复合滤波作用实现了斯托克斯光信号模式的选择,使输出的斯托克斯光信号由多纵模运行状态变为单纵模运行状态。实验证明:通过对输出的单纵模双波长斯托克斯光信号进行拍频检测可得42.85 GHz的高频微波信号产生,线宽为38 kHz;通过改变可调谐泵浦激光器的输出波长,可实现42.25~43.51 GHz范围内的频率调谐;通过稳定性测试,产生的42.85 GHz高频微波信号的频率变化在0.83 MHz内,峰值功率变化在±0.8 dB内,稳定性良好,满足实际应用需求。