熔锥型宽带保偏光纤耦合器的研究

熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的制造工艺及其工艺参数的设置,对器件的性能有直接的影响.根据熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的原理和光纤电磁理论,结合试验事实,对熔融拉锥的工艺进行了总结:实现了常规熔融拉锥型宽带保偏光纤耦合器的制作,并对产品进行了测试,完成了预期研究目标.     

基于强耦合理论的熔锥型单模光纤耦合器研究

根据光纤的强耦合模理论,阐述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作基理,并研究了熔融拉锥法制作单模光纤耦合器的过程,分析了各参数对耦合器性能的影响,利用光学测试系统测试了光纤耦合器各光学特性参数。经大量实验表明,强耦合模理论与实验结果吻合,说明该方法的可行性;同时拉锥法制作的光纤耦合器具有较好的性能特性,表明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、方向性好、均匀性好、环境稳定以及成本低廉等优点。     

基于强耦合理论的熔锥型单模光纤耦合器研究

根据光纤的强耦合模理论,阐述了熔融拉锥型光纤耦合器的工作基理,并研究了熔融拉锥法制作单模光纤耦合器的过程,分析了各参数对耦合器性能的影响,利用光学测试系统测试了光纤耦合器各光学特性参数。经大量实验表明,强耦合模理论与实验结果吻合,说明该方法的可行性；同时拉锥法制作的光纤耦合器具有较好的性能特性,表明该方法具有制作过程简单、附加损耗低、方向性好、均匀性好、环境稳定以及成本低廉等优点。     

强耦合光纤波分耦合器解调技术的全光纤FBG传感器

介绍采用光纤波分耦合器解调技术的全光纤FBG应变传感器可检测应变范围100με时动态分辨牢达0.5με/√H,静态分辨率达1με.采用强耦合型光纤波分耦合器,则性能还可进一步提高.光纤熔融拉锥工艺强耦合技术业已成熟,为本方案的实现打下坚实基础.此方案的优点是全光纤型,能量损耗低、结构紧凑、测量精度较高、成本低、性价比好、有竞争力,可满足一般工程应用,其发展前途值得注意.     

2×2单模光纤耦合器的改进控制方法

探讨了熔融拉锥过程中工艺参数的优化设计,提出了一种在拉伸到一个较小预定分光比之后只进行加热熔融的耦合器制造的新方法,通过理论分析了其可行性,并通过VC 程序实现了该工艺的控制过程.通过大量的实验表明,该种方法制造的2×2单模光纤耦合器的性能有显著提高,而且可靠性明显优于普通熔锥型光纤耦合器.因此这种方法是一种耦合器的改进型制造方法.     

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.     

光纤器件流变制造加热方法研究

在光纤器件流变制造加热方法研究中,采用电加热方式取代传统火焰加热方式.设计一种新型熔融拉锥电加热器,并在此基础上研制了一种新型电加热式熔融拉锥机,温度控制精度和稳定性达±2℃,比气体燃烧的方式提高一个数量级.最后,在此新型电加热式熔融拉锥机上制作的光耦合器,并对其性能离散性进行分析对比.结果表明,与火焰加热式熔融拉锥机相比,电加热式熔融拉锥机成倍地提高了器件性能的一致性.     

电子器件基础

0608681熔融拉锥光纤耦合器波长响应研究〔刊,中〕/夏益民//传感器技术.—2005,24(12).—32-34(E)基于变分理论,分析了常规对称单模熔融拉锥光纤耦合器的腰部区域和梯度区域的耦合行为,得出了耦合器耦合比波长的关系,并在熔融拉锥机的实验平台上进行了相应的波长响应实验,理论和实验结果都表明:在一定波长范围内,耦合比不但对波长敏感,且响应具有单调性。利用此特性,光纤耦合器有望作为光波长敏感元件,开发出结构简单、造价低廉的光波长探测器。参80608682新一代半导体器件参数的比例差值谱系统〔刊,中〕/纪志罡//中国集成电路.—2005,(12)…     

熔融拉锥型单模光纤光功率比耦合器的研制

本文由耦合波方程出发推导了熔融拉锥单模光纤耦合器的功率耦合比与拉伸长度的关系,并数值计算了光纤耦合器的光功率分配。实验上利用实验室现有的设备制作出2×2型、单窗口1×2型1550nm宽带耦合器,并完成了对制备出的光纤耦合器的光功率检测。通过理论与实验的比较得出熔融拉锥机制备的单模光纤光功率比耦合器的耦合曲线与理论上的耦合曲线基本一致,制备出的耦合器符合耦合器检验标准。     

光纤耦合器的制造设备

本文介绍光纤耦合器的制造设备。该设备采用光纤熔融拉锥工艺，在预设了工艺参数和分光比后，能自动完成耦合器的生产过程。制成的Ｘ型单模光纤耦合器的附加损耗小于０．２ｄＢ，分光比误差小于２％，成品率９０％。     

基于过度耦合融熔双锥耦合技术的光纤振动传感器

介绍了两种新颖的单端传感器的设计方案,即带反射镜的OCFC传感器和OCFC光纤环路传感器,研究了在不同应变下这些OCFC传感器的透过率谱,并建立解调系统,给出了在振动作用下这些传感器的输出量.由于这些传感器成本低,很容易制造,且OCFC光纤环路传感器有良好的低频和高频响应,解调系统结构简单、价格低廉,因此这种传感器很适于实际工程应用.     

光纤耦合器与速度干涉仪的灵敏度

通过改进光纤定向耦合器的结构,可以显著提高光纤速度干涉仪的灵敏度.该文从熔融拉锥型光纤定向耦合器的数学模型出发进行研究,详细分析了2×2和3×3型光纤定向耦合器在全光纤速度干涉仪(AFVISAR)中的具体作用,并对此两种结构的光纤速度干涉仪的性能(主要是灵敏度)的优劣进行了对比分析,表现出3×3型光纤定向耦合器构成的两端探测系统的优越性.最后提出采用N×N型光纤定向耦合器可能带来的光纤速度干涉仪性能的提高和适用局限性.     

2×2全光纤声光开关的实验研究

对基于光纤零耦合器的声光开关进行了实验研究,制作了零耦合器,并在此基础上设计和实现了工作波长为1550nm、损耗为0.2dB、耦合效率为98%、驱动功率为13.8mW的光纤声光开关.结果表明,此类器件可在光纤通信及光纤传感中得到应用.     

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。     

基于3×3耦合器的光纤陀螺信号解调算法

采用3×3耦合器构成非互易结构的开环光纤陀螺，具有灵敏度高、测量范围大等优点。信号检测在光纤陀螺系统中占有非常重要的地位，其解调精度的大小直接影响光纤陀螺的分辨率。根据使用3×3耦合器的开环光纤陀螺输出信号模型的特点，采用一种新的信号解调算法，可以准确解调任意动态范围的输入，克服在工作点附近灵敏度低的缺点，改善被测信号的精度。实验结果表明，算法能快速、准确解调被测物理量。     

可实现连续激光-脉冲转换的全光纤声光耦合环形谐振腔

研究了光纤声光耦合环形腔独特的谐振特性。结果表明利用光纤声光耦合器的移频与滤波特性 ,可研制成一种全新结构的光纤声光耦合环形谐振腔。从理论和实验上证明了 :基于腔内累积声光移频分量的多光束干涉 ,光纤声光耦合环形谐振腔可将注入的连续激光将转换为脉冲列输出。     

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。     

线性斜边滤波器在光纤光栅传感系统中的应用

介绍线性斜边滤波器在光纤光栅传感系统中的应用,根据斜边滤波器波长解调方案的工作原理,主要介绍一种利用斜边滤波器的光纤光栅解调技术．实验采用1530／1550nm的斜边滤波器对单点光纤光栅应变和温度进行解调,结果表明该解调系统具有0．01nm的波长分辨力,该系统结构简单,易于解调．     

基于高双折射PCF的双Sagnae环高分辨率FBG解调系统

提出了一种基于高双折射光子晶体光纤（HB-PCF）的双Sagnac环的级联结构。理论计算表明,由光环形器构成的该级联结构,如双环中HB-PCF长度相等,与单环相比,可使干涉消光比增加1倍;实验中,双环结构输出干涉消光比达到43dB。基于边缘滤波器原理,实现了光纤Bragg光栅（FBG）高分辨率解调,静、动态应变分辨率分...     

双包层光纤的侧面泵浦耦合技术

泵浦耦合技术是获得高功率光纤激光器的关键技术之一。双包层光纤侧面泵浦耦合技术通过双包层光纤侧面将泵浦光耦合入内包层,相对于光纤端面泵浦耦合技术有很多优点。针对于双包层光纤激光器的特点,已经发展了多种光纤侧面泵浦耦合技术。概述了目前已经在实验中采用的光纤侧面泵浦耦合技术,并就各自的特点进行了比较。