正向抽运光纤喇曼放大器偏振相关增益研究

为了研究单抽运多信号传输的光纤喇曼放大器(FRA)系统中各因素对由抽运-信号喇曼相互作用所产生的偏振相关增益(PDG)的影响,采用数值计算的方法,对FRA的数学模型和PDG的表示方法进行了分析,然后对光纤偏振模色散(PMD)、抽运光功率、抽运光波长、信号光功率、光纤长度、光纤损耗等参量与PDG的关系进行了研究,最后总结了各参量对PDG的影响。结果表明,光纤的PMD值对PDG的影响最为显著。此研究对有效降低FRA系统中由非线性效应所造成的PDG是有帮助的。     

光纤受激布里渊散射阈值分析与实验研究

受激布里渊散射(SBS)是光纤中一种非常重要的非线性效应,并且其阈值较低,在光纤中极易产生,造成光纤系统中作为信号载体的入射光的能量损耗,并且其后向散射光有可能对光源造成损害,从而限制进入光纤功率及系统的传输距离。从受激布里渊散射的基本原理出发,分析讨论了受激布里渊散射阈值与光源调制频率、光源线宽、光纤长度及损耗系数的关系。设计并搭建了实验系统,实际测量得到了19.5 km的G.653光纤受激布里渊散射阈值,实验结果与理论计算吻合。     

双波长光纤激光器的保偏光纤功率放大特性研究

对功率比可调谐的双波长光纤激光器及其保偏光纤功率放大器特性进行研究。以中心波长分别为1030nm和1035nm的两对光纤光栅作为谐振腔镜,通过引入1035nm波长激光可调节的腔内损耗,实现了功率比可调的双波长光纤激光器。以双波长光纤激光器为种子光源,建立了二级保偏光纤功率放大系统,通过控制双波长信号的功率比,研究了种子光特性对双波长功率放大的影响,获得了功率比可调的1035nm和1030nm双波长激光的放大输出,在双波长等幅输出情况下,最高功率达7.77 W。通过增大抽运功率或增加放大级数,可以获得更高功率的可调双波长激光输出,为今后应用于非线性光学差频产生太赫兹波提供了可能。     

浅析光纤的弯曲损耗对通信传输的影响

光纤在传输损耗和抗电磁干扰有优势,但在实际传输介质中经常会出现光纤在一定范围内的弯曲而改变光路,因此,光纤的弯曲损耗及相关的物理现象成为人们研究的课题光纤传输质量受光纤损耗的影响,分析与测试光纤的损耗对实际应用有参考价值。由于光纤弯曲改变了传导模的形式,使光信号在弯曲部分产生了辐射损耗,信号传输距离和接收灵敏度将受到不同程度的影响。光纤弯曲损耗随弯曲半径的增加呈下降趋势,光纤弯曲对不同波长的光损耗不同,因此在通信传输中产生了不同程度的影响。     

γ射线导致的光子暗化对掺镱光纤激光器效率的影响

γ射线等高能射线会使掺镱光纤产生暗化效应,降低掺镱光纤激光器长时间运行的可靠性。测量了γ射线辐照总剂量对大模场掺镱光纤的损耗特性,结果表明,待测光纤损耗随辐照总剂量线性增大。基于辐照导致的损耗的测量结果和速率方程模型,研究了辐照损耗产生后具有不同结构参数的激光器的效率变化。结果显示,仅考虑辐照损耗效应时,976nm泵浦的光纤放大器对辐照附加损耗的敏感性最低;待测光纤最优信号光的中心波长为1070nm,但是在1060~1100nm范围内最小与最大效率仅相差2%。本研究从掺镱光纤激光器系统层面开展探索研究,为后续激光器的设计和实际应用提供了参考。     

远程光纤水听器系统中光学非线性效应研究进展

随着远程光纤水听器系统传输距离的不断扩展,各类光学非线性效应的影响日益凸显,并已成为制约远程光纤水听器系统性能的瓶颈。回顾了远程光纤水听器系统中光学非线性效应研究进展,对系统中存在的光学非线性效应进行分析,并重点介绍了系统中受激布里渊散射与调制不稳定性的产生机理及其对系统相位噪声的影响,并介绍相应的抑制方法。     

基于高非线性PCF光纤交叉相位调制的波长转换

设计了一种新型的高非线性低损耗光子晶体光纤(PCF),在1.55μm处可获得35.78W-1·km-1的高非线性系数,损耗为2.5dB/km。提出了一种基于高非线性光子晶体光纤交叉相位调制的波长转换系统,当泵浦光波长为1 565nm、功率为0dBm,信号光波长为1 545nm、功率为10dBm,滤波器波长为1 565.2nm、带宽为0.1nm时,得到最佳的波长转换效应。     

色散对ROF系统性能的影响

阐述了色散的基本原理,通过对ROF(radio over fiber)系统的研究指出,随着传输速率的升高,光纤色散会限制系统的传输性能,严重的还会造成信号的失真.在幅度调制方式(DSB调制与SSB调制)、波长数调制(单波长调制与双波长调制)及传输中对信号所造成的啁啾现象的3个不同方面,综合分析了色散对ROF系统影响,得出了SSB调制要优于DSB调制的结论,为改善ROF系统的性能提供了一定的理论基础.     

光纤中的色散和非线性效应对混沌同步的影响

基于描述光反馈半导体激光器的动力学以及信号在光纤信道中传输的理论,研究了光纤中色散和非线性效应对混沌信号传输以及发射和接收激光器的混沌同步特性的影响,目的是为远程光纤混沌保密通信提供理论指导。数值模拟结果表明:光纤非线性效应只影响信号的位相,不会影响混沌信号的强度;光纤色散将使混沌信号发生严重变形,影响混沌系统的同步性能:通过在接收器的前端放置放大器以补偿光纤的损耗,信号经过200km的色散位移光纤传输后,发射和接收激光器输出混沌信号的关联系数仍可达到0.99,即系统可达到很好的同步性能。     

光学孤子在单模光纤中的非线性传输方程

人们熟知,由非线性薛定谔(NLS)方程描述的光学孤子可以在单模光纤中稳定地传输。本文在准单色近似和慢变包络近似条件下,利拥泰勒级数展开推出了这一非线性传输方程。由于推出的方程包含着高阶线性色散和光纤损耗项,因而可以用来研究短光脉冲(皮秒量级)在单模光纤传输过程中相关的非线性光学孤子效应,比如光学孤子分裂和光学孤子损耗等。     

波分复用光纤通信系统的若干设计原则

随着通信容量的爆炸性增长,在一根光纤中传送多个波长光信号的波分复用（ＷＤＭ）技术已经成为光纤干线系统的主流技术．这类系统主要包括若干对波长满足ＩＴＵ－ＴＧ．６９２建议的光发射机和光接收机、光复用器（用于光合波）、光解复用器（用于光分波）、级联的掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ,用以抵消光纤段的损耗）等等,见图１．系统设计时,在光接收机输入端保持１）各信道的光信噪比（ＯＳＮＲ）均高于某低限,和２）各信道光脉冲波形由于光纤色散和非线性效应等及其相互作用造成的畸变均低于某高限,是极为重要的指导原则,以下分别加…     

高功率光纤激光器反向泵浦信号合束器信号光传输效率提升技术研究

在高功率光纤激光器反向泵浦信号合束器的制作过程中,经熔融拉锥后输出端的信号光纤纤芯变细,在与输入端信号光纤熔接时产生模场失配问题,造成反向泵浦信号合束器的信号光传输效率降低。针对这一问题,文中搭建了信号光纤熔接的芯径失配功率损耗模型,简析了光纤熔接时芯径失配与信号光功率损耗的关系。设计了一套泵浦信号反向合束器信号光功率损耗测试系统。提出了一种通过优化反向合束器信号光纤参数,提升反向泵浦信号合束器的信号光功率传输效率的方法,并通过预拉锥工艺,制作出一支25/400 （6+1）×1反向合束器,经测试,信号光传输效率优于98%,实验室使用该反向合束器搭建了一台MOPA结构光纤激光放大器,实现了3 kW稳定输出。     

光纤非线性效应对光OFDM信号的影响研究

正交频分复用信号在光纤中传输会受光纤非线性效应影响。利用分步傅里叶方法求解OFDM信号传输的非线性薛定谔方程,分析光纤非线性效应对光纤中OFDM信号的影响,获得了非线性效应影响下子载波数、QAM调制与系统平均误码率的关系。     

光纤的接续与降低损耗分析

光信号在光纤中传输会产生损耗,而损耗是光传输系统中最重要的技术参数之一。本文介绍了光纤的接续种类和引起光纤自身的传输损耗和光纤接续损耗的原因,总结了如何在光缆的准备、施工、接续和操作维护中降低损耗的各种措施。     

红外光纤

加拿大红外光子学公司研制成功一种衰减很小的商品级中红外多模光纤,这使得适用于国防、医学和光谱学的新一代红外光学系统又向前迈出了一大步。该公司生产的一种超低损耗长光纤在传输3μm波长的信号时,其衰减小于3dB／km,因此可在化学处理工业中用于远距离光谱测量．该公司生产的含有少量氢氧化物离子的中红外单模和多模光纤能有效地传输从紫外至波长为4．5μm的光学信号,     

基于微纳光纤环的多波长锁模光纤激光器

提出了一种基于微纳光纤环的多波长锁模光纤激光器,该光纤激光器由"8"字形激光腔和微纳光纤环两个部分构成。光纤激光器锁模机制是基于非线性放大环形镜的等效可饱和吸收作用,并在单向激光腔一侧加入微纳光纤环,该环是由单模光纤火焰拉锥后扭曲制成的。由于不同波长的光在通过微纳光纤环扭曲区域时会产生相位差,从而导致了多波长锁模现象。实验中,通过增加抽运功率和调节偏振控制器获得双波长的锁模脉冲。该多波长锁模光纤激光器具有全光纤结构,在光传感、光学测量、微波光子学、光信号处理、太赫兹波产生和波分复用光传输系统等领域都有着非常重要的应用。     

利用光纤的非线性效应产生多波长超短光脉冲

采用光纤环激光器为光源,色散位移光纤为非线性介质,利用光纤的非线性效应产生超连续（ｓｕ－ｐｅｒｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）光谱信号,光谱宽度超过４０ｎｍ,采用Ｆ－Ｐ腔和可调谐滤波器滤波后成功地得到了１２个不同波长的超短光脉冲,每个波长的光脉冲重复频率为２．５ＧＨｚ,相邻波长间距为３．５ｎｍ。     

NOLM全光波长变换输出脉冲波形特性研究

本文分析了在利用非线性光学环形镜的开关效应和光纤内交叉相位调制效应实现全光波长变换系统中,色散位移光纤长度、砂浦脉冲峰值功率、泵浦脉冲宽度以及泵浦脉冲和连续探测波之间群速度失配参量对输出脉冲波形特性的影响。通过优化系统各项参数,可以在实现最高转换效率的同时,降低波长变换脉冲扶真程度,使波长变换脉冲无展宽,从而适用于超高速率通信系统。     

日本研究小组开发出低损耗“多孔”光纤

“多孔”光纤的命名是因为它们布满着细微的小孔 ,并具有一定的图形。由于它们独特的光学特性 ,所以正受到人们的关注。这些特性包括巨大的波长色散及奇异的非线性效应。可是迄今为止 ,这种光纤的高传输损耗 (在 15 5 0 nm电信窗口的典型损耗达几百 d B/ km)一直阻碍着它的很多     

基于光子晶体光纤中自相位调制效应的6×40 Gbit/s 全光波长组播实验研究

基于非线性效应的全光组播,以其能直接在光域内将信息从单节点路由到多目标节点而受到广泛关注。实验证实了利用色散平坦高非线性光子晶体光纤级联光学滤波器实现全光波长组播的新方案,通过使用窄带光学滤波器次选择自相位调制加宽光谱分量,对速率为40 Gbit/s 的归零信号实现了极性保持、通道间距100 nm 的1 到6 信道全光波长组播。进一步研究了所设计全光波长组播器的动态特性,结果表明,它具有20 nm 的宽带波长调谐范围,同时,对输入信号的光功率波动具有较强的容忍性,系统整体结构简单,在未来透明光子网络中很有应用潜力。