集成光学与光子学

本文从光纤通信和光计算机出发，讨论了集成光学（激光子学）的现状和发展道路。     

基于HOP的可调光编码／解码器的研究

提出了一种基于全息光处理器的可调光编码/解码器的实现方案。全息光处理器可以在空间进行编/解码，每个通信网络单元可以采用任意速率的数字或模拟的调制信号，它非常适合于多媒体的通信网络环境，通过对全息光处理器的折射率大小和位置的控制，当一个输入光脉冲经过光处理器中具有特定折射率的空间位置后，便可在处理器的输出端口得到合适的输出信号。本文给出了这种基于全息光处理器的可调光编码/解码器的仿真实验，结果是可行的，与以前文献中提出的结构相比，减小了硬件实现的复杂性，降低了成本和功耗，便于集成。     

光子学及其发展

光子学是继电子学之后正在迅速发展的一个极其重要的前沿科学，本文对光子学的动态，定义，诞生时间，内容和范围，以及与光子学有关的理论，材料，器件和应用的发展状况，作了介绍和评述，光子学理论是以“光具有波粒二象性”为出发点，以经典电动力学和量子电动力学为理论基础，包括电磁光学，量子光学，激光理论，导波光学和光子光学等；光子学材料包括玻璃，半导体，非线性光学晶体，有机和聚合物等；光子器件着重介绍半导体激光     

多量子阱光波导中非线性TE波的有限元解

本文提出一种以有限元法为基础的数值方法，用于研究任意非线性介质的多量子阶（ＭＱＷ）光波导中传输与强度有关的ＴＥ波性质．用简单的迭代过程得到自洽解．对于线性或非线性包层区的波导，给出了与功率有关的ＴＥ模的数值结果．结果表明：光的总功率在某一阈值以上时，可以忽略非线性包层区对传播特性的影响．同时，还考查了非克尔型介质与功率有关的行为．     

MPOF切割机温度控制系统的设计

微结构聚合物光纤(MPOF)是一种新型的聚合物光纤,其主要特征是在包层中有形状、大小、排列不同的空气孔.因为材料的特性,聚合物光纤的切割以及端面处理要比石英光纤复杂得多,尤其对于具有微结构的聚合物光纤更是如此.影响光纤切割质量的因素很多,其中切割时切割机的温度是决定光纤切割质量的关键.因此,设计了一种以单片机作为核心部件的切割机温度精确控制系统.该系统工作稳定,性能可靠,能够满足实验需要.     

微结构聚合物光纤直径在线检测技术的研究

研究了一种微结构聚合物光纤直径在线检测技术.采用高精度的线阵CCD,利用EPLD构建CCD的驱动.设计了物方远心光路系统.采用微分法获取边缘特征点,简化了驱动电路,提高了测量精度以及信号处理效率.     

一种基于塑料光纤的计算机网络的研制与开发

提出一种基于塑料光纤(POF)传输媒质的计算机网络.该网络由个人计算机、光发射/接收单元和650nm的POF组成,光发射/接收模块用Agilent公司生产的HFBR-1505/2505A.为满足数字光纤通信系统对线路编码的要求,采用传号反转码并由光收发单元实现码型变换.研究结果表明,该网络具有高带宽、高可靠性的特点.通过编写的Visual C 网络语音电话程序,验证了该方案的有效性和可行性.     

基于微控制器的塑料光子晶体光纤拉丝塔加热炉的新型设计

塑料光子晶体光纤(Plastic Photonic Crystal Fibers,PPCF)是一种新型的塑料光纤,其主要特征是在包层中有形状、大小、排列不同的微结构孔。拉丝塔是制作塑料光子晶体光纤的重要装置,而加热系统则是拉丝塔的关键组成部分。制作塑料微结构光纤要求加热系统的温度场呈特殊分布,这样能避免孔塌陷。本文中我们设计了一种基于微控制器(Micro Controller Unite,MCU)的加热系统。该系统采用分区加热,其温度曲线比较理想,满足了制作不同结构MPOF时的需要。     

双芯光子晶体光纤耦合长度研究

利用光束传播法模拟了光波在不同结构的双芯光子晶体光纤内的传输状况,并计算了其耦合长度。分析了耦合长度随光波长、孔半径变化的一般规律;当双芯光子晶体光纤的结构一定时,耦合长度随波长增大而减小;孔间距和波长不变时,耦合长度随空气孔半径增大而增大。     

基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.