基于平行排列3×3耦合器的光器件

本文对基于平行排列3×3耦合器的光纤器件进行了研究。平行排列3×3耦合器不仅可以实现双端口光开关、全光缓存器、光纤谐振腔等器件,而且可以用作可调耦合比的耦合器。由于平行排列3×3耦合器的弱耦合特性和平行排列结构,使得基于平行排列3×3耦合器的光器件具有许多独特的特点。更重要的是,由于这种耦合器的平行排列结构,使得它很容易做成平板波导结构,形成各种集成光器件。     

单模光纤耦合器耦合系数影响因素的研究

从理论上推导了2×2单模光纤耦合器耦合系数的计算公式。然后结合实际制作条件进行了合理的近似,从而分析了在实际制作中两条拉锥光纤之间的水平间距d0及拉锥基座垂直偏差y对于耦合器耦合系数的影响。     

熔锥光纤耦合器的应变研究

本文利用悬臂梁对单模熔锥光结耦合器的耦合比与应变的关系进行了研究。实验表明耦合器的耦合比不但对应变敏感,而且变化有单调性,因此,熔锥形单模光纤耦合器是一种有潜力的光纤应变传感器。     

基于3×3耦合器的非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪传输特性研究

研究了一般条件下基于3×3耦合器的非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪的传输特性。运用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,通过推导,得到干涉仪输出光强、可见度以及相位噪声的表达式,分析了干涉仪三路输出光强之间的相互关系,以及可见度、相位噪声与干涉仪输入光偏振态之间的关系。     

基于3×3耦合器的马赫-曾德尔干涉仪的光纤光栅波长解调技术

介绍了一种基于3×3和2×2光纤耦合器构成的非平衡马赫-曾德尔干涉仪的波长解调方案。理论分析和数据对比表明,相对于由两个2×2光纤耦合器构成的马赫-曾德尔干涉仪,本干涉仪具有宽谱的灵敏度、能跟踪波长的变化方向和相位展开的优点。实验方案用于测量固定在悬臂梁上的传感光纤布拉格光栅(FBG)的峰值波长变化,获得了±1 pm的静态波长解调精度,在10 Hz处的动态分辨率为27 n/εHz。相位展开算法使得应变测量范围达到了2014με,对应的相位变化为3.22π。     

球聚焦型3×1光纤熔锥耦合器的研究

以线性耦合波方程为基础,采用散射矩阵的方法讨论了等三角分布的熔锥型3×1光纤耦合器,并用射线理论分析了球聚焦透镜光纤的端面效应。将未封装的3×3熔锥光纤耦合器在束腰处切断,并将锥端面熔成聚焦球端,利用光信号在光纤锥形区和球聚焦透镜中特有的传输和耦合特性,实现了光纤的耦合、连接和分束。结果表明:采用该方法耦合效率可达70%左右。同时大大增加了耦合系统的失调容差,降低了调试和封装的难度,因而有着广泛的实际应用价值。     

熔锥型单模光纤耦合器模型的优化研究

在弱导和弱耦合近似条件下,对光纤耦合器的几何形状做近似处理,并采用连续函数进行描述.根据Snyderd的局部模式理论,采用三角波与高斯波的变系数叠加函数对光纤耦合器纵向各区域的光模场分布进行描述.利用局部模耦合理论和变分法计算分析光纤耦合器纵向各区域的传播常数和耦合系数,讨论耦合系数与结构参数和波长的关系.计算表明:光纤耦合器熔锥区对光纤耦合器中的光功率耦合行为的影响不可忽略,光纤纤芯半径和包层半径对耦合区和熔锥区的耦合系数的影响成相反趋势.因此,可以通过合理控制耦合器的结构参数,制作出宽带平坦光纤耦合器.     

熔锥型单模光纤耦合器的一致性模型

由于熔锥型光纤耦合器几何形状的特殊性,其耦合特性的研究通常是对于不同的区域采用不同的近似模型。构建了一个可以同时对耦合器各个区域耦合特性进行仿真的一致性模型。选取适当的连续函数描述锥形曲线和横截面形状;采用归一化的三角分布和高斯分布的加权叠加实现了模场沿耦合器各区域的连续变化。利用变分法和局部模式理论,推导出了耦合器任意位置处的耦合系数计算公式。该模型考虑了熔融区的纤芯效应,考虑了锥形区的耦合效应,是一个更为精细的理论模型。数值模拟结果显示,该模型可为光纤耦合器和波分复用器的制作提供理论指导。     

光纤光栅耦合器

光纤光栅耦合器是以光纤光栅和光纤耦合器为基础发展起来的一种新型器件。对光纤光栅耦合器的基本原理进行了介绍,并报道了国外研究工作的进展。     

熔锥型光纤耦合器的光学性能

利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律.实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度区间(这里为150μm/s附近的区间),使得光纤耦合器的损耗小、方向性好,离开此区间,器件的性能迅速下降.     

分光比连续可调的光纤定向耦合器

讨论了耦合面积对耦合器分光比的影响，从理论上进行了计算，并实际制作出分光比连续可调的光纤定向耦合器。     

熔锥型光纤耦合器的工艺与显微形貌研究

以六轴光纤耦合机为实验平台,研究了熔融拉锥光纤耦合器的工艺、性能、显微形貌三者之间的相关规律.利用热电偶和电位差计测得了熔融拉锥时火焰的温度场分布,利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的显微形貌.经大量观测实验研究发现:在光纤耦合器的锥形区域,存在皲裂,并且拉伸速度越快,皲裂越明显;在光纤耦合器的耦合区域,光纤表面存在微小晶粒,而内部没有发现微晶,即光纤耦合器玻璃表面发生了析晶现象,且拉伸速度越慢,晶粒越大.     

望远镜准直系统应用于激光的单模光纤耦合

介绍了用望远镜准直系统提高激光光纤耦合效率的方法 ,提出对于那些直接耦合效率非常低的系统 ,利用合适的望远镜准直 ,耦合效率可以大大提高。激光器为TA1 0 0型 ,1 6∶1的望远镜系统使单模光纤的耦合效率达到70 % ,保偏光纤耦合效率达到 6 7%。介绍了实验中两透镜距离如何影响耦合效率 ,望远镜系统选取的原则 ,及将其应用于其他激光器的情况     

反射型单模光纤星形耦合器

本文介绍光纤局部区域网构网的一种关键器件——由2×2光纤耦合器和光纤环组成的反射型单模光纤星形耦合器的构造方法及特点。对光纤环的反射特性与耦合特性关系作理论分析。最后,报道了研制的反射型单模光纤8端口星形耦合器的实验结果。     

光纤耦合器及其应用

光纤耦合器是一种定向耦合器,是光纤通信系统中重要器件之一．虽然目前光纤耦合器的大部分应用还只涉及到它的线性特性,但是耦合器中的非线性效应自1982年起就开始研究,其中一个重要应用是全光开关．介绍了光纤耦合器的基本结构及工作原理,重点对光纤耦合器进行了线性与非线性理论分析,具体介绍了几种光纤耦合器的应用实例．