一种新型的塑料光纤连接器

提出了一种新型的倒锥透镜型凸面发射凹面接收的塑料光纤连接器.用光线追迹法分析了凸面发射凹面接收的端面结构与连接损耗的关系.计算结果表明,当光纤单向工作且端面间隙不大时,出射端为凸球面、接收端为凹球面的连接方式比光纤出射端和接收端都是平面的连接方式的损耗要小(<0.3 dB),在一定意义上证明了该塑料光纤连接器的可行性.     

光纤激光器凸端面选模理论和实验研究

为了改善光纤激光器的输出光束特性,将光纤端面加工处理成近似凸球面。从实验上研究了光纤端面为凸球面时对光纤激光器输出光束质量和输出功率的影响。在考虑横向空间烧孔效应的速率方程的基础上,建立了光纤激光器端面选模的理论模型,并对凸端面选模方法进行了数值模拟。结果表明,采取凸端面作为光纤激光器的输出端可以提高输出激光的光束质量。     

具有二次曲面型端面的光纤连接问题

本文应用于Ｊｏｎｅｓ矩阵和光学设计方法，导出光纤活动连接中二次曲在型端面的插入损耗，反射损耗的解析表达式，对分析和改进端面结构以及设计二次曲面型端面光纤连接器，光纤器件提供依据，并给出了对称二次曲面型端面的曲率半径与透射，反射以及插入损耗，反射损耗的计算曲线。     

光纤图像分割器的透过率分析与测试

以1×2(输入端为一列2000根光纤,输出端为两列1000根光纤)光纤图像分割器为例,分析了器件在传输图像过程中产生的四种损耗(吸收损耗、全反射损耗、散射损耗、端面菲涅耳损耗),并在理论上计算出以波长λ=632.8nm的He-Ne激光做光源时器件的整体透过率为54.56%,与实验所测值51.46%基本吻合,从而证明了自行设计测试装置的可行性.最后给出了提高光纤图像分割器透过率需遵循的基本原则.     

腔镜对掺铥光纤激光器输出性能的影响

由于2 mm激光处于人眼安全区和大气的弱吸收带,因此掺铥光纤激光器受到了广泛关注。比较了掺铥双包层光纤在激光二极管(LD)抽运时后端分别采用平面镜和凹面镜下激光器输出功率特性。实验和理论表明,由于光纤端面和平面反射镜之间存在着间隙、倾斜以及光纤端面存在缺陷等因素,使得激光腔的损耗增大,激光器输出性能受到严重影响。根据波动理论分析了光纤后端面分别采用平面反射镜和凹面反射镜下谐振腔插入损耗特性,理论表明采用凹面反射镜时谐振腔损耗要比采用平面反射镜时小。光纤后端的腔镜采用凹面镜时,获得最大输出功率为22 W,对应的中心波长为1998.6 nm,相对于入射抽运光功率的斜率效率为43%的激光输出。相比采用平-平腔的激光器其斜率效率提高了10%,镜面承受的热损伤得到大幅缓解。     

从半导体激光器到具有锥形半球面端单模纤维的有效耦合

叙述了1.3μm波段的半导体激光器进入带锥体半球面端(TH纤维)单模纤维的有效耦合。用锥体半球面端纤维耦合可得到35％以上的耦合效率。端面半球的最佳半径是～20μm,并且,用电弧拉制这一半球透镜具有较好的重复性。已经发现,由于反射光引起激光器特性的变化在用TH纤维耦合时比用平面端耦合小得多。使用TH纤维耦合已经为系统制作了稳定的耦合器件。 1、引言用单模光纤作传输,尤其是对长距离和海底传输正在成为可能。单模纤维传输移向1μm波长区域的原因是减少光纤的损耗,并且,最近的光源和探测器也向这个区域发展。在单模纤维中,传输线的带宽是足够宽的,传输的距离主要受损耗限制。所以,发射机的功     

斜端面光纤不同倾斜角度下出射光的研究

斜端面光纤的一端为平端面,另一端为斜端面,光从平端面输入,若斜端面的倾斜角度大于某一数值,光线将不再从斜端面出射,而是会经斜端面反射后从光纤表面出射,但此时的出射光斑严重变形,为此提出了在光纤斜端面部分套上一个空心玻璃管的结构。用LightTools的光线追迹功能进行仿真分析,仿真结果表明,当斜端面的倾斜角度在48°~54°的范围内时,光纤的传输效率均能超过75%,并且具有较为理想的出射光斑分布。最后,研制出了倾斜角为45°和53°的斜端面光纤,并分别在裸斜端面光纤和带有空心玻璃管的斜端面光纤下对传输效率和出射光斑分布进行了实验验证。     

美国PSI电信公司的光纤接头系统

正确地调准光纤端面位置、力争把光纤接头的信号损耗减至最小,向来是一件困难之事,尤其在考虑了早已发明的用于光纤接头时端面对准的各种精心制做、耗时多和费用大的方法时,情况更是如此。为了使光纤的连接技术实用化,PSI电信公司推荐Lightlinker光纤连接系统,这是一种新型的成本低的连接法,它能准确地对准光纤端面,并在作永久粘接和完成接头期间确保光纤端面正确对中。本系统之特     

光纤连接器制作中的端面处理技术

插入损耗和回波损耗是光纤连接器最重要的光学指标,而影响这两个光学指标的主要因素包括光纤连接器端面质量和对准光纤的横向位移、间隙及角位移等.讨论了光纤连接器插入损耗的主要因素,对横向位移产生的插入损耗进行了理论分析及实验验证,所得到的实验值与计算值基本吻合.同时对单模光纤连接器端面研磨工艺与其光学指标的关系进行了大量的实验和理论分析,研究了光纤端面质量与回波损耗的关系,优化了适合工业生产光纤连接器的端面研磨工艺.     

光纤连接损耗的研究

光纤损耗是光纤传输质量的重要标志.探讨了光纤在连接中产生损耗的内部因素以及外部因素.主要分析了诸如横向偏差、角度偏差、间隙等外部因素对连接质量的影响,通过研究光纤连接损耗的机理,给出光纤的纵向连接、横向连接、倾角偏移与损耗之间的曲线,指出了减少光纤连接损耗的途径.还介绍了目前在技术上实现光纤连接的两个基本方法:直接熔接法和利用光纤连接器法,探讨了采用直接熔接法对光纤进行永久性连接时应注意的一些问题,以及光纤连接器法的关键技术.     

谐振腔失谐对二极管泵浦Nd:YAG激光器性能的影响

理论和实验研究了激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响。一方面,理论上,基于准连续二极管泵浦、电光调Q固体激光器的特点,建立了包含谐振腔失谐修正函数的速率方程模型。通过数值仿真,模拟了不同激光模式、光斑半径、孔阑半径、孔阑位置情况下,谐振腔失谐对激光器损耗以及激光性能的影响。另一方面,实验测量了谐振腔失谐对激光器性能的影响。对于长250 mm、最小孔阑半径3.5 mm的凹凸非稳腔,凹面全反镜失谐比凸面输出镜失谐对激光器性能的影响大,当凹面全反镜水平方向失谐角度由0增加到490 rad时,激光能量由220 mJ下降到150.9 mJ,下降31.4%,脉冲宽度由5 ns增大到6.5 ns,实验结果和理论分析结果基本相符,说明激光模型的正确性。建立的模型与实验方法为预测激光器谐振腔失谐对激光器性能的影响提供了一种有效工具,为高可靠性激光器设计提供了依据。     

一种用于FTTH的实用塑料光纤连接器的研究

塑料光纤以其芯径大、柔韧性好、连接方便和耦合效率高等优点,为光纤到户(FTTH)接入问题提供了很好的解决方案.文章通过MATLAB对塑料光纤连接器中的光纤耦合效率问题进行了模拟仿真.提出了一种用于FTTH的实用塑料光纤连接器结构,该连接器具有连接损耗低、操作简单、安装方便和性价比高等特点.     

纳米激光器测尺中猫眼腔的优化设计

由双面增透的凸透镜和凹面全反镜组成的猫眼逆反器（CER），替代传统平凹腔中的平面腔镜可构成一具有较佳失调特性的猫眼腔（CEC）。根据腔中稳定振荡高斯光束的自再现特性，对腔内各处的q参量进行分析，证明了束腰刚好处于猫眼腔中凸透镜的位置，因此猫眼系统可用几何光学成像公式进行设计。但因光学加工或装配等误差，传统的光腔参量选择的经验公式不再适用，所以还利用了光线追迹和空间衍射计算方法对光腔参量的最佳选择进行分析。分析表明在其他参量不变的情况下，增加凹面输出镜曲率半径可较好地改善激光横场模式。最后对分析进行了实验验证。     

PMMA塑料光纤衰减测量的研究

介绍了塑料光纤衰减的测量方法，研究了2种塑料光纤端面处理方法对光纤衰减的影响。用所研制的塑料光纤衰减谱仪测量了本实验室制备的塑料光纤的衰减谱，最低损耗小于200dB/km(650nm)。     

Mode-coupling control and new index profile of GI POF for restricted-launch condition in very-short-reach networks

This paper confirms that numerical aperture (NA) is a key factor in mode coupling [the energy transfer among propagating modes in multimode fibers (MMF)] and that providing a high NA is a viable solution to reduce mode coupling in graded-index plastic optical fibers (GI POFs). Furthermore, the authors propose a new refractive-index-profile design of GI POFs when only small mode groups are launched (restricted-launch condition), which is a combined profile with the index exponents lower and higher than optimum value for the core center and periphery, respectively. The advantage of the new index profile is investigated both experimentally and theoretically. Furthermore, it is verified that the high-bandwidth performance of GI POF with the new index profile under the restricted-launch condition is maintained even when statistical fiber bendings are added to the GI POF and when misalignment is caused at the optical coupling between the light source and the GI POF.     

基于三维凹包学习算法的海面小目标检测方法

对于特征类的海面小目标检测方法,现有3特征检测器通常采用凸包分类算法完成检测。在实际应用时发现,该分类算法生成的判决区域在某些情况下不能很好地反映海杂波样本集合在特征空间中的分布情况,进而对检测器性能造成一定程度的损失。相比之下,使用凹包算法生成的判决区域是由凸包内剖得到的,它能更加贴合海杂波样本的分布,因此该文将判决区域的形式由凸包转化为凹包,并在此基础之上提出一种基于3维凹包学习算法的海面小目标检测方法。同时,针对现有3维凹包算法存在的内剖效率低、无法实现恒虚警检测的缺点,该文通过优化内剖点选择方法、增加“外补”环节的方式对算法进行改进。最后,经实测CSIR数据及X波段试验雷达数据共同验证,在其他参数均相同时,该文方法的检测性能要优于已有的多特征检测方法,并且通过对凹包算法的复杂度分析证明了所提方法的应用潜力。     

展宽器元件失调及带通分析

通过光线追迹法给设计的反射式单光栅展宽器建立了一个数学计算模型。利用这个数学模型计算和分析了元件失调对反射式单光栅展宽器二阶色散量和输出光束发散角的影响,并考虑了反射式单光栅展宽器中衍射光栅和球形凹面镜的尺寸与展宽器带通的关系。发现当平面反射镜 M1 的纵向偏离角为 0. 2°时,展宽器的二阶色散量最大,偏离角大于或小于0 .2°时,展宽器的二阶色散量随之减小;得到了元件失调会增加输出光束发散角的结论;并发现展宽器中衍射光栅和球形凹面镜尺寸的有限大小对带通有限制作用。提出了利用反射镜 M1 纵向的适当偏离增大展宽器二阶色散量的方法,以及增大衍射光栅和反射镜尺寸来提高展宽器带通的方法,从而进一步减少展宽过程中的光谱剪切。     

Analysis of relative intensity noise in tapered grating QWS-DFB laser diodes by using three rate equations model

The relative intensity noise (RIN) of quarter wavelength shift distributed feedback (QWS-DFB) laser diodes is analyzed theoretically for tapered grating structures. Tapered grating structures can reduce spatial hole burning (SHB) effect in QWS-DFB lasers. Two types of tapered, concave and convex grating are introduced. According to the results concave tapered grating structures have lower flatness parameter relative to convex and uniform grating. Numerical analysis shows that concave tapered grating structures, in spite of lower SHB effect, have larger RIN for some values of grating parameters. In concave and convex structures, with increasing the concavity and convexity of grating, mean value of RIN in the frequency range 5–500 MHz reduces. RIN spectrum calculations have been done by three rate equations model and transfer matrix method.     

低耦合损耗的光电混合光纤旋转连接器

设计了一种光电混合光纤旋转连接器,能实现相对旋转的光信号在较大对准误差范围内低损耗连接.旋转状态下的自聚焦透镜准直光纤输出的光信号,并由PIN光电探测器将其转换为电信号,冉由激光器根据电信号再生出原始光信号继续在光纤通讯系统中传输.该光电混合光纤旋转连接器在离轴偏移量至520μm或对准倾斜角至0.5°时的附加耦合损耗为0.3 dB,而采用双自聚焦透镜的光纤旋转连接器要获得小于3 dB的插入损耗,其离轴偏移或倾斜角度必须小于100 μm和0.10°相比之下,本文设计的光纤旋转连接器能降低系统对机械加上及装配精度的要求,具有较高的实用价值.     

塑料光纤性能测试及应用

介绍了塑料光纤在高速度、短距离网络中的优势,并设计实验对PMMA塑料光纤的光谱损耗以及丢包率进行测试,被测塑料光纤在650 nm工作波长的损耗系数为143 dB/km,且在100 Mb/s传输速度下,传输60 m无丢包现象,表明塑料光纤作为传输介质完全可以满足局域网的传输要求.在此结论基础上,提出网络解决方案,将塑料光...