超宽带Er3+-Tm3+共掺石英光纤放大器串联特性分析

在不影响Er3 -Tm3 共掺石英光纤超宽带放大特性的前提下,提出了利用串联的方式提高系统功率增益的方法,并模拟仿真了两级串联此种石英光纤的工作特性.仿真结果表明:两级串联的Er3 -Tm3 共掺石英光纤的功率增益可达20 dB,基本上解决了其宽带放大但只具有低功率增益的特性.通过与现阶段其它宽带光放大器比较,可以看出采用此种方式的Er3 -Tm3 共掺石英光纤放大器无论在系统复杂度还是在成本方面都具有明显优势.     

航天光纤数据总线分析(本期优秀论文)

介绍了航天光纤数据总线(SFODB)的基本结构、工作方式,重点强调了此种技术非常适合于对通信实时性、可靠性要求高的航天电子系统的使用.通过和其它的数据总线比较,还可得出此种技术的信号传输速率非常高,比目前应用较为广泛的军用标准-MIL-STD_1553B提高了3个量级(1553B的传输速率只有1Mb/s),基本解决了当前航天数据总线低速传输特性的问题,为大容量实时信号的传输提供了一种行之有效的方案.     

宽带Er2Tm共掺石英光纤放大自发辐射特性分析

探索了新型Er2Tm共掺石英基质超荧光光纤光源的特性,在粒子数方程和功率传输方程的基础上对其放大自发辐射(ASE)特性进行了理论分析。在单向泵浦中,分析了泵浦功率和信号功率随光纤长度的变化特性,描述了在不同光纤长度、离子浓度及泵浦功率下信号谱的变化趋势;在双向泵浦中,讨论了泵浦功率和信号功率随光纤长度的变化特性以及信号谱相对于光纤长度和泵浦功率的稳定性。结果显示,利用Er2Tm共掺石英基质光纤可以获得稳定的100nm放大自发辐射带宽,大约是传统掺铒光纤超荧光光源带宽的两倍,但输出功率比后者低3个量级以上。     

高功率光纤激光器用于战术激光武器

分析了高功率光纤激光器的工作原理和泵浦技术,并与传统的高能激光器进行了比较,指出了光纤激光器的优势.通过对高能光纤激光器研究现状的分析,得出了光纤激光器用于战术激光武器的可行性以及用于国防的难点和长远性.     

Sinc切趾反射体布拉格光栅衍射特性分析

基于sinc切趾反射体布拉格光栅的谱合成技术是获得高功率谱合成输出的有效方法。考虑到入射单色平面波光束的偏振状态,采用传输矩阵法,分析了光栅参数对衍射效率、波长选择性和角度选择性的影响。计算结果表明,入射角度对不同偏振状态入射光束的衍射效率影响较大。sinc切趾反射体布拉格光栅的衍射效率近似由光栅厚度和折射率调制幅值的乘积决定,当折射率调制幅值与光栅厚度的乘积大于1.7028×10-6时,不同偏振态在小角度入射时的衍射效率高于99%。sinc切趾反射体布拉格光栅的波长选择性带宽和角度选择性带宽随折射率调制幅值的增加而增大,随衍射效率的增加而减小。通过优化光栅参数,利用sinc切趾体布拉格光栅可实现光谱间距低于200 pm的多光束谱合成。     

用于实现空间滤波的体布拉格光栅的制备

探讨实现空间滤波的新方法,分析体布拉格光栅作为空间滤波器的可行性,基于Kogelnik一维耦合波理论,讨论影响体布拉格光栅衍射效率和角度选择性的主要因素.用全息法在光致聚合物中记录了体布拉格光栅,完成了激光光束二维空间低通滤波的实验.实验结果表明:在记录材料达到饱和状态之前延长曝光时间能提高衍射效率:增大入射角度能使角度选择性提高,但由于吸收加大,衍射效率反而会有所下降.因此,体布拉格光栅用作空间滤波器时要对衍射效率和角度选择性作综合考虑.     

超宽带Er,Tm共掺石英光纤放大器稳态研究

分析了波长为980nm激光抽运下的Er3+,Tm3+共掺石英光纤放大器的工作原理,并根据此工作原理,建立了Er3+与Tm3+之间能量转移过程的数学模型。基于速率方程和功率传输方程,数值模拟了此种光纤放大器稳态工作特性,给出了不同光纤长度、不同输入抽运功率以及不同掺Tm3+浓度下多路光信号放大时输出信号功率谱的变化规律。仿真结果表明,当输入抽运功率为400mW时,Er,Tm共掺石英光纤放大器的3dB带宽可达90nm(比传统掺Er3+光纤放大器的增益带宽大两倍以上),平均增益可达10dB,可用于未来密集复用系统(DWDM)中的宽带放大器件。     

1180nm激光抽运Tm,Ho石英光纤激光器理论研究

建立了1200nm带激光抽运下Tm3+,Ho3+共掺石英光纤激光器的理论模型,用数值模拟的方法从理论上对该激光器的性能进行了研究,与实验结果进行了对比分析,以寻求对该激光器性能进行优化的空间。结果表明,在最大入纤抽运功率(3.1W)下,不管是仅Tm3+在3H4,3H6能级之间产生辐射(光纤长度为1m)还是Tm3+,Ho3+之间发生能量转移(光纤长度为3m)时,理论分析所分别获得的1.14W和733mW的输出功率,与930mW和650mW的实验结果比较一致,特别是发生能量转移时。     

一种改进的广义曲线坐标变换的电磁材料设计方法

提出一种改进的基于麦克斯韦Maxwell方程的广义曲线坐标变换的电磁超材料设计方法,首先介绍了该方法的转换方程,然后通过高增益喇叭天线、圆环聚焦和角度旋转的人工电磁超材料这三个例子验证该方法的可行性。将转换公式运用于二维的有限元仿真软件COMSOL Multiphysics中,得到了三种例子的仿真结果,并进行了讨论。仿真结果表明通过广义曲线坐标变换可以得到具有良好场分布特性的人工电磁超材料,具有更广泛的适用性。     

宽带Er-Tm共掺石英光纤放大自发辐射特性分析

探索了新型Er-Tm共掺石英基质超荧光光纤光源的特性，在粒子数方程和功率传输方程的基础上对其放大自发辐射（ASE）特性进行了理论分析。在单向泵浦中，分析了泵浦功率和信号功率随光纤长度的变化特性，描述了在不同光纤长度、离子浓度及泵浦功率下信号谱的变化趋势；在双向泵浦中，讨论了泵浦功率和信号功率随光纤长度的变化特性以及信号谱相对于光纤长度和泵浦功率的稳定性。结果显示，利用Er-Tm共掺石英基质光纤可以获得稳定的100nm放大自发辐射带宽，大约是传统掺铒光纤超荧光光源带宽的两倍，但输出功率比后者低3个量级以上。