用于飞秒脉冲激光腔内的啁啾镜的优化设计

介绍了啁啾镜的基本原理和优化设计思想 ,阐述了优化设计的基本过程 ,并通过计算机优化计算了啁啾镜设计。具体分析了影响啁啾镜色散补偿特性的几个主要因素 ,如色散量、色散带宽、膜层数以及膜层的厚度变化对啁啾镜光学特性造成的影响。其中色散量的控制和色散带宽的选择是最重要的优化设计指标     

Gires-Tournois负色散镜误差分析

负色散镜的色散补偿性能对设计和制备的精度要求都非常高,折射率和薄膜物理厚度是其性能准确实现的必要参数.实验设计并镀制了Gires-Tournois(G-T)镜,结合电场强度分布及薄膜的群延迟色散(GDD)、扫描电镜的测量结果,从材料折射率、膜层厚度、敏感膜层的变化及界面粗糙度等主要因素对Gires-Tournois镜群延迟色散性能的影响进行了分析.研究表明:设计时采用的材料折射率要根据实际实验计算得到;群延迟色散量随着总的膜层厚度和腔的厚度增加而增加;电场强度的分布决定色散补偿能力及敏感膜层的位置,最薄的膜层不一定是最敏感的膜层,敏感膜层对沉积厚度控制精度要求非常高;薄膜的界面粗糙度和不均匀性也是误差产生的重要原因.     

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿.实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量...     

基于自动扫描光栅单色仪的光学腔色散测量

通过引入自动扫描光栅单色仪,实现了快速色散测量,极大程度地降低了载波包络偏频慢漂对测量准确度的影响,降低了测量复杂度,提高了色散测量精度。以815nm钛宝石锁模激光器作为光源,以自建的八镜光学腔作为参考,对厚度约为6.35mm的熔融石英窗片的群延迟色散(GDD)进行了测量,结果与Sellmeier方程给出的理论值相差1.2fs2,不准确度仅为0.5%。测得八镜光学腔在常温常压状态下的GDD为28.8fs2,比理论值低约12fs2,原因可归结为8片腔镜镀膜的不均匀性。     

双包层手征光纤的色散特性

在对双包层手征光纤(W型)进行解析求解的基础上，用数值计算方法研究了纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度对模式色散特性的影响，给出了双包层手征光纤中基模的归一化传播常数b、群延迟d(Vb)／dV和波导色散Vd2(V6)／dV2随纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度的变化关系曲线。结果表明在双包层光纤的纤芯和内外包层中引入手征，可以极大地改变光纤中基模的色散特性，特别是内包层厚度不同时，色散特性也极为不同．     

液晶可变延迟器的双折射色散研究

为了实现液晶可变延迟器(LCVR)对不同波长入射光相位延迟的精确控制,发挥其在光信息和光学测量领域的应用优势,对其双折射色散特性进行了研究分析。根据折射率椭球理论分析了LCVR对入射光的双折射色散满足柯西色散关系;分别测量了LCVR对532、635、670 nm激光在不同驱动电压值下的延迟量;讨论和分析上述测量结果,求解出LCVR满足的柯西色散经验公式的系数,利用归一化的方式确立了色散定标方法,并用650 nm激光进行了实验验证。实验结果表明,LCVR对不同波长的入射光存在双折射色散;650 nm激光延迟量的实测值与双折射色散定标值偏差不大于0.007λ,定标方法准确可行。     

采用全矢量有限元法设计光子晶体光纤

阐述了基于光子晶体光纤(PCF)的光纤参量放大器(FOPA)的工作原理,对FOPA所需的PCF特性进行了讨论和设计.采用带混合节点/棱边元三角形单元的全矢量有限元法(FEM),计算了PCF中非线性系数、色散斜率和色散零点与空气孔半径、孔间距和空气填充比等结构参数间的关系.计算结果表明:在确保PCF光纤高非线性的前提下,通过灵活设计PCF的结构参数就可以实现色散控制,得到PCF的超宽波长范围内可调的零色散波长、近零超平坦色散和极低的色散斜率,从而为FDPA获得高增益、宽带宽等性能创造必要前提.     

10 GHz超连续脉冲光子源的实验研究

利用增益开关(GS)DFB半导体激光器(LD)作初始抽运源,在4．2km左右的普通色散位移光纤(DSF)中获得了10GHz、120nm以上的超连续(SC)谱脉冲。实验研究了抽运光脉冲峰值功率和光纤零色散波长对SC谱宽度的影响,同时还利用0．4nm带宽的可调谐滤波器对从SC谱中滤出脉冲的特性进行了研究。     

单轴晶体双折射滤光片特性研究

本文研究了由单轴双折射晶体波片（光轴平行波片表面）和理想线偏振片组成的双折射滤光片倾斜旋转时的透过率，群延迟和二阶、三阶色散特性。推导出了双折射滤光片的透过率，群延迟表达式，给出了透过率、群延迟和二阶色散随光线入射角和光轴旋转角变化的等高线图，并对透过率的等高线图作了实验验证，取得了很好的一致性。群延迟和二阶色散的等高线图对双折射滤光片的优化设计和实际应用具有理论指导意义。     

超宽带信号的产生及光纤传输的研究

提出了一种新的超宽带(UWB)脉冲产生的方法,并对其产生的数学原理进行了分析和实验验证。经过高斯信号调制的偏振控制器(PC)可以产生两个相位互补的相位调制信号,先通过PC调节两个正交的相位调制信号的静态相移,再经过偏振分束器(DBS)检偏后可以得到两路相位互补的高斯信号或二阶高斯信号,最后将这两路信号延时然后再经过偏振合路器(PBC)就可以分别得到一阶或三阶高斯信号。由于这3种脉冲的产生方式不同,频带宽度不同,在光纤中传输时对色散的容忍度也不一样,因此仿真分析了色散对这3种UWB信号传输特性的影响,得出了三阶高斯信号最适合UWB传输。     

用于多信道色散补偿的复合腔G—T干涉仪设计

给出复合腕Gires-Tournois（G－T）干涉仪的结构，并分析这种结构元件的色散特性。通过分析得出：复合腕G－T干涉仪在保持单级G－T干涉仪周期特性的基础上，增加了G－T干涉仪的色散量，可用于多们道色散补偿。由于光信号在腔内多往返一次，色散量就会增加一定数值，那么改变信号光在腔内反射次数就可以实现色散补偿量动态可调节功能。     

新型色散平坦光子晶体光纤设计与分析

研究了一种新改进的折射率导光光子晶体光纤的色散性能。研究表明当纤芯空气孔的孔径小于包层空气孔孔径时, 光子晶体光纤仍然通过全内反射（TIR）导光。采用全矢量平面波展开法分析光子晶体光纤的色散特性, 并设计了波长为1360 nm到1730 nm时, 色散值在-10±0.5 ps/（nm·km）之间的色散平坦光子晶体光纤, 其色散斜率在波长为1370～1740 nm时可达±0.01 ps/nm2/km。     

基于光栅偏振参数的磁场传感方法研究

给出了一种基于光纤光栅中法拉第效应与测量偏振相关参数的直接测量磁场的新方法.在外加磁场作用下,光纤光栅中的法拉第效应导致两个圆偏振光的传播常数发生改变,从而使色散与差分群时延发生改变.仿真结果表明,在外界弱磁场的情况下,磁致双折射与色散和差分群时延之间存在线性关系,利用这个关系可以通过测量光栅的色散和差分群时延来得到磁致双折射的大小,从而推测出外加磁场的大小.实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为6.58522e~(-18)m/Gs,利用现有精度为10~(-17)的光矢量分析仪得到最小可测磁场为2Gs.实验与理论吻合较好.     

线性啁啾布拉格光栅的切趾强度优化分析

介绍了布拉格色散补偿光纤光栅切趾强度参数的优化过程.以双曲正切函数为例,证明适当选择切趾强度参数,可以获得最小色散背离、最大的反射带宽和最小的群时延影响.考虑到光纤越短群时延振幅越小,而光纤越长带宽越大,进而分析了光纤链接长度的影响,结果表明当光纤长度约等于80 km时,可以平衡上述两方面的要求,即获得较小的群时延影响和所需的带宽.     

介质膜滤波器色散特性的数值方法

文章根据介质膜滤波器为最小相位滤波器的特点,提出了一种从介质膜滤波器的幅度响应重构出相位响应,然后求出它的群速度延迟以及色散的数值方法.最后,实验验证了理论计算结果.     

基于偏振度的差分群时延检测的理论分析

文章从理论上分析了信号偏振度(DOP)和各阶偏振模色散(PMD)、光脉冲宽度的关系,当DOP用于差分群时延(DGD)检测并作为PMD补偿的控制信号时,必须综合考虑这些因素;说明了DGD、一阶和二阶PMD对最大和最小DOP的影响,以及光脉冲宽度对DOP检测范围的影响。     

条形InP/InGaAsP-EAM的色散特性实验研究

采用Agilent公司的81910A光子全参数测试仪,实验研究了不同组分比的条形InP/In1-xGaxAs1-yPy多量子阱电吸收调制器(MQW-EAM)的色度色散(CD)特性.研究结果表明,Ⅲ-Ⅴ半导体MQW-EAM的CD特性与材料密切相关,并估算了EAM的带宽.因此,对应用于高速光通信系统中的同类型半导体光子器件,所用材料必须尽可能一致,以保证其高速性能的一致性.     

超短脉冲高斯光束经聚焦透镜的光场形式

考虑到激光腔模中光腰的频率依赖性 ,得到了超短脉冲高斯光束经消色差透镜聚焦后光场的解析形式 ,并讨论了此时透镜群速度色散对光束聚焦性质的影响。分析了单透镜色差和群速度色散对超短脉冲高斯光束聚焦的时间分布及脉冲波面的影响 ;比较了消色差透镜及单透镜中脉冲初始光腰尺寸对聚焦的影响。     

对邦加球测量偏振模色散算法的研究

对基于邦加球的偏振模色散 (PMD)测量方法进行了充分的研究 ,利用输出偏振态的随机性 ,提出了一种比较简单而实用的算法 ,利用这种算法 ,对 11km单模光纤和 1 6 7m长保偏光纤进行了测量 ,实验证明这种算法具有很好的实用价值。