薄包层长周期光纤光栅的研究

报道了在薄包层光纤上用高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG),并分析了该类薄包层LPFG横截面折射率的分布.结合LPFG的腐蚀实验,通过传输谱图的比较发现:较先写入光栅后腐蚀光纤包层的方法,先腐蚀光纤包层后写入光栅的方法更能有效地调整谐振波长.进一步研究发现薄包层LPFG对环境折射率的敏感度更高.     

包层腐蚀机械写制长周期光纤光栅的耦合特性研究

利用周期为600μm的刻槽板,采用单面受压的方式包层对经过HF溶液腐蚀后的单模光纤施加压力,形成机械写制长周期光纤光栅(LPFG).通过测最具有不同包层直径的机械写制LPFG在各种压力下的透射光谱,研究包层直径对纤芯基模与包层模LP12、LP13间耦合特性的影响.实验结果表明,随着包层直径的减小,谐振波长发生红移,耦合...     

采用增益均衡技术的Er^3＋／Vb^3＋双包层光纤放大器

根据长周期光纤光栅（LPG）的透射谱公式，分析了长周期光纤光栅均衡滤波器的特性，并对Er^3＋／Yb^3＋双包层光纤和集束熔锥耦合结构的光纤放大器进行了实验研究。结合不使用增益平坦技术条件下增益特性曲线的特点，设计了一种由三个LPG组成的均衡滤波器。实验结果表明，在1525～1565nm波段上实现了50个信道的WDM光放大输出，平坦度为0．3dB。     

基于两种光纤介质模型的长周期光纤光栅传感特性分析

仿真分析了单轴晶体光纤的两层介质模型与三层介质模型所得纤芯模有效折射率的差别,并基于该差别对长周期光纤光栅的外界环境折射率、温度和轴向应变传感灵敏度进行了仿真分析。结果表明,对两层、三层介质模型的纤芯模,尤其对薄包层光纤有效折射率有较大差别;用两层介质模型和/或材料的折变系数计算所得的长周期光纤光栅的外界环境折射率、温度和轴向应变灵敏度有较大的误差,需应用三层介质模型以及模式的有效折变系数进行准确计算。据此计算了上述3种传感灵敏度与光纤包层半径及包层模序数的关系。为长周期光纤光栅传感器的分析设计提供了指导。     

长周期光纤光栅耦合特性及模拟分析

本文采用简化的三层光纤模型,分析长周期光纤光栅的耦合特性,着重对包层模场分布及其与纤芯基模的耦合系数进行研究,运用计算机软件包Matlab进行建模计算,得出纤芯基模和一阶低次包层模的场、能量分布及其相互耦合规律.分析中应用了图解法和简化计算的方法,数值计算结果表明纤芯基模与一阶低次奇模的耦合要比其与一阶低次偶模的耦合强得多.该特征(耦合特性和图表)和国外报道相符.     

采用增益均衡技术的Er3+/Yb3+双包层光纤放大器

根据长周期光纤光栅(LPG)的透射谱公式,分析了长周期光纤光栅均衡滤波器的特性,并对Er3 /Yb3 双包层光纤和集束熔锥耦合结构的光纤放大器进行了实验研究.结合不使用增益平坦技术条件下增益特性曲线的特点,设计了一种由三个LPG组成的均衡滤波器.实验结果表明,在1 525～1 565 nm波段上实现了50个信道的WDM光放大输出,平坦度为0.3 dB.     

长周期光纤光栅中基模到辐射模耦合的数值分析

我们根据耦合模理论和辐射模式理论针对长周期光纤光栅环境折射率高于包层折射率的情况建立了完整模型,并提出了一种新的数值方法求解辐射模耦合方程组,定量的分析了长周期光纤光栅中基模到辐射模的耦合特性,并总结了长周期光纤光栅透射谱特性随环境折射率的变化规律,与实验结果符合的很好.这种方法可以很容易推广到短周期布喇格光纤光栅的情况.     

双包层光纤激光器泵浦光耦合及激光反馈研究

总结分析了高功率双包层光纤激光器的泵浦耦合及激光反馈方式,指出了相关方式中应采取的一些措施.结果表明,采用树枝状结构多模耦合器进行侧向泵浦及采用光纤光栅进行激光反馈是最佳方式.同时特别指出菲涅耳波带片耦合方式的潜在优势,并提出采用镀二色膜等厚球透镜作为双包层光纤激光器腔镜以避免直接端面泵浦对腔镜膜的损坏.     

大模场面积双包层光纤光栅模式特性研究

分析了在大模场面积双包层光纤(LMA-DCF)上刻写光栅的技术要求和难点,采用相位掩模法在20/400μm的LMA-DCF上刻写了高反射率光纤布拉格光栅。针对大模场光纤中存在高阶模的可能性,通过调整单模光纤(SMF)入射光场和LMA-DCF芯径的相对偏移量,对LMA-DCF光栅中的传输模式特性进行了理论分析和模拟计算,并在实验研究中测量了偏移量不同时光栅的反射谱,观测到了相应的LP01模和LP11模的模场光斑分布。对LMA-DCF光栅的几种光谱测试方法进行了对比研究,分析了各种方法的优缺点。研究结果将为LMA-DCF光栅在高功率激光系统中的应用提供依据和参考。     

大模面积双包层光纤激光器性能的实验研究

基于大模面积双包层Er3+/Yb3+共掺光纤,采用P-F腔结构,详细研究了工作温度、光纤弯曲对泵浦吸收和激光输出性能的影响。结果表明:随着泵浦功率的增大,输出光谱的模式逐渐增多;泵浦源的工作温度决定其输出光谱特性,进而影响光纤激光器的输出效果;光纤不同激光模式对应不同光纤弯曲损耗,当弯曲半径减小到一定程度时,多模输出变成单模输出,由此提高输出光束质量。     

光纤光缆的偏振模色散系数研究

本给出了在不同的外界条件下的一些光纤和光缆的偏振模色散系数的测量值，而且对测量结果进行了讨论和分析。     

长周期光纤光栅的应用研究

长周期光纤光栅在通讯与传感领域有着广泛的应用,成为目前研究的热点之一。该文主要介绍了长周期光纤光栅在传感领域的最新研究进展。     

同时测量弯曲曲率和弯曲方向的长周期光纤光栅传感器

通过实验发现了高频CO2激光脉冲制备的长周期光纤光栅（LPFGs）的弯曲特性具有明显的弯曲方向性：即当其向不同的方向弯曲时,其谐振波长和损耗峰值的变化对应的弯曲灵敏度不同,并且在两个弯曲方向上最敏感,而在另外两个弯曲方向最不敏感。本文根据此独特性质,提出了不仅可以测量弯曲曲率而且可以同时判别弯曲方向的传感器,该弯曲传感器由2个具有弯曲方向相关性的LPFG和1个没有弯曲方向相关性的LPFG组成。结果表明,它克服了其它弯曲传感器只能测量弯曲曲率或只能判别弯曲方向的缺点。     

利用高双折射啁啾光纤光栅补偿偏振模色散

利用具有光敏性的保偏光纤，制成高双折射啁啾光纤光栅(FBG)。将其作为偏振模色散(PMD)补偿器的关键器件，进行了一阶PMD补偿实验，补偿量为40～50ps，具有很好的补偿效果。     

光纤光栅偏振模色散研究

对光纤光栅的偏振模色散特性进行了深入的研究，特别是啁啾光纤光栅色散补偿器的偏振模色散。研究表明啁啾光纤光栅色散补偿器的偏振模色散主要由光栅的双折射系数、色散量决定，提出了制作低偏振模色散的色散补偿器的方法。     

大尺寸气孔微结构光纤在光纤光栅中的应用

将微结构光纤分为光子晶体光纤和大尺寸气孔微结构光纤两种。详细介绍了大尺寸气孔微结构光纤。其包层的气孔硅结构（或者聚合物硅结构）影响了包层模式的空间分布以及包层模式的有效折射率，使其表现出与传统光纤不同的光学特性。基于这种微结构光纤的光纤光栅对外部折射率的变化显示了很好的稳定性。偏振特性（对长周期光纤光栅）可以大大加强。基于聚合物硅包层的长周期光纤光栅显示了优良的温度调谐性能。     

线性chirp光纤光栅色散补偿器的理论与计算

从物理上解释了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅色散补偿器的工作原理，根据耦合理论，导出光纤光栅的基本方程，利用这一方程，计算了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅的响应特性。     

光纤光栅在色散补偿系统中的应用

全面地介绍了光纤光栅在色散补偿应用中的最新进展，并对各种基于光纤光栅的色散补偿器件的工作机理，性能，特点，优越性及局限性做了深入的阐述，分析和比较。     

高速光纤通信系统中偏振模色散问题的研究概述

本文从起因、定义和补偿技术等方面对单模光纤中的偏振模色散问题做了简要介绍。     

高斯脉冲在光纤中传输的光纤光栅色散补偿研究

高斯脉冲在光纤中传输一段距离后，啁啾系数和脉冲宽度均要发生变化，不同啁啾系数和脉冲宽度的高斯脉冲经过啁啾光纤光栅反射后的脉宽压缩特性也不同。本文介绍了啁啾高斯脉冲在光纤中的传输特性以及啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性。理论分析和实验均表明，使用啁啾光纤光栅实现长距离色散补偿时，最佳色散补偿长度与光栅位置有关。