硅树脂包层纤维的脉冲展宽机理

纯石英芯的硅树脂包层纤维,尽管包层材料的损耗非常大,其数值可达1000dB/km,然而这种纤维的传输损耗却非常小,其数值只有几 dB/km。脉冲展宽约为10ns/km,这比根据芯和包层的折射率差计算出的177ns/km 要小得多。这种硅树脂包层纤维具有大约数万个模式。在本文中,我们定量地求出了各种模式的衰减常数和模式之间的耦合系数。在分析为什么脉冲展宽小的原因时,我们把包层材料高次模式的衰减、模式之间的耦合,以及脉冲入射条件等因素分开来考虑,从而弄清楚了这个原因。     

包层折射率均匀调制LPFG光谱特性研究

介绍了光纤光栅发展的过程,阐述了光纤光栅的各种常用写制方法以及目前LPFG的发展现状,分析了耦合模理论;基于耦合模理论在纤芯折射率均匀调制的LPFG中的应用,利用Matlab软件对LPFG的光谱进行模拟,将耦合模理论进行修改,给出了单侧写制的LPFG的光谱图,提出了多侧写制LPFG的模型及曝光均匀度的概念。     

光纤激光器中包层光滤除器的研究进展

包层光滤除器对高功率光纤激光器系统的作用非常重要,影响着输出激光的光束质量和单色性,包层光滤除器是光纤激光器产品化的核心元器件。本文简述了光纤激光器包层光滤除器的工作原理,总结了几种包层光滤除器的结构和工作性能,分析了其优缺点,对包层光滤除器的研究方向具有一定的指导意义。     

双包层光纤激光器中包层光的滤除

双包层光纤激光器的输出性能及稳定性与包层光的滤除程度有关。光纤激光器输出光中的剩余抽运光不仅会影响到输出光的单色性,还会对输出设备造成损害,甚至破坏光学器件。通常在内包层外涂一种高折射的导光胶来滤除包层光,但此方法使包层光在较短的长度内被大量地滤除,导致热沉上功率密度较高,给散热带来较大的压力。实验中采用3种不同折射率的导光胶,分步滤除包层光,减小局部温度过高。采用Zemax和Matlab软件研究了此滤除方式的特点,搭建了验证实验系统。实验结果表明,输出激光中的包层光已被滤除,滤除效果可达到20 dB,且热量分布均匀,不会引起局部温度过高。     

有机硅介质光波导技术研究

针对有机硅树脂的材料特性和制作有机硅光波导器件的方法进行探讨。     

求金属包层平面光波导传播常数的图解法

本文提出一种分别得到金属包层平面光波导传播常数实部和图解法，这种方法直观，准确而且实用。     

高功率光纤激光器的残留包层光滤除研究

为了提高大功率双包层光纤激光器的光束质量、光谱特性以及光纤系统的稳定性,设计了一种用于滤除光纤内包层残留光的新型高功率包层光滤除器。采用蒙特卡洛算法以及光线轨迹追踪法对包层光滤除器进行了数值计算,评估包层光滤除器的滤除能力,并借助计算流体力学软件ANSYS,分析包层光滤除器的温度场分布。结果表明,优化级联结构后的包层光滤除器的滤除效果达到16.7dB,降低了包层光滤除器的热点温度,在600W的输入功率下,热点温度降低了20.8℃,实现了包层光功率的均匀滤除;在滤除功率达到千瓦量级时,该包层光滤除器仍能够稳定工作在70℃以内,满足大功率光纤激光器系统稳定运行的要求。     

硅包层质子交换条形光波导的频率响应

退火质子交换工艺已成为一种制备低损耗铌酸锂光波导的重要技术.但目前对该类光波导传输特性的研究还不多.利用半矢量光束传播法,对硅包层X切退火质子交换铌酸锂条形光波导的频率响应特性进行了数值分析.给出了几种波导结构参数下的计算结果.结果表明,波导传输模式的衰减特性与波长相关.波导的衰减特性,可以通过调整波导表面中心处折射率增量,硅包层厚度,及缓冲层的折射率和厚度来控制.硅包层光波导可以用来制作光频滤波器.     

求金属包层平面光波导传播常数的图解法

本文提出一种分别得到金属包层平面光波导传播常数实部和虚部的图解法。这种方法直观、准确而且实用。     

高功率包层光剥离器最新研究进展北大核心CSCD

包层光剥离器(CLS)是保证高功率全光纤激光器稳定性与光束质量的核心器件,有效剥除包层光是光纤激光器全光纤化、工程化的重要步骤。详细阐述了CLS制备技术的研究现状,并将其分为基于折射效应、吸收效应、散射效应3种CLS制备技术,分析了各种CLS制备技术的特点。该研究为未来可实现低温升系数、高衰减系数的高功率CLS制备技术提供了参考。     

关于包层型光纤维连接损耗的计算分析

本文根据包层型光纤维的特点并利用了一些近似条件导出了计算包层型光纤维连接损耗的近似式。式子把包层型尤纤维的固有参数(如光纤芯径、数值孔径、芯折射率)和连接时的位置参数(如轴向间隙、径向偏差和轴向夹角)与光纤维的连接损耗结合到一起。它对计算包层型尤纤维的连接损耗和分析有关问题都是有用的。本文还就包层型尤纤维在连接方面的问题及对光纤维的要求也作了简单的分析讨论。并对理论计算与实测结果进行了比较。     

被动双包层光纤中包层光产生实验研究

双包层光纤中的包层光不仅会影响到其输出激光的光束质量,还会对光学器件造成损坏。分析了被动双包层光纤中产生包层光的几种原因。通过在双包层光纤激光器的输出端引入产生包层光的不同要素,使用功率和光场分布检测等手段,实验研究了被动双包层光纤之间的熔接质量和模场失配以及无源光学器件的插入对于包层光产生的影响。实验结果表明,被动双包层光纤之间的低质量熔接和模场失配会导致纤芯基模与包层模式发生耦合,光纤合束器会激发高阶泄漏模式导致信号光泄漏到包层中,光纤隔离器会将部分信号光耦合到输出尾纤的包层中,从而导致包层光的产生。讨论了为抑制包层光的产生和减小包层光的影响应注意的事项和采取的措施。     

各向异性材料包层光纤Bragg光栅的反射谱

应用数值解法对包层为单轴晶体材料且其光轴平行于光纤轴的光纤功率限制因子进行了理论模拟,并从模式特性出发解释了kcl对该类光纤Bragg光栅的反射率的影响.计算结果表明:对于HE11模,各向同性材料包层光纤中的能量比单轴晶体材料包层光纤中的能量更容易集中在纤芯中传输,而且集中程度与kcl的取值有关;各向异性材料包层比各向同性材料包层的光纤Bragg光栅的反射率要高;此类光纤Bragg光栅的反射率主要是由光纤纤芯和包层中能量分布决定的.     

高功率光纤激光器包层光滤除器的温度场研究

双包层光纤激光器输出光中的包层光严重影响了激光的光束质量、光谱特性以及激光器的可靠性和稳定性,有效滤除包层光是双包层光纤激光器工程化的一个重要环节。对高功率包层光滤除器的热效应进行了理论与实验研究,利用ANSYS中流体动力学模块仿真分析了高功率包层光滤除器的温度场分布,在15~600 W的包层光滤除功率下进行了实验验证,在此基础上仿真优化了千瓦量级功率的包层光滤除器。优化后滤除器温度下降近46℃,可稳定工作在80℃左右。     

激光纤维光针

上海华东医院、上海注射器三厂和上海市激光技术试验站的三结合研制组,于1975年试制成“手枪式“氦-氖激光光针的基础上,进一步得到中国科学院上海硅酸盐研究所的大力支持,又制成了通过单晶石英纤维传递光束的“激光纤维光针”,功率为1.5毫瓦。     

塑料包层光纤在光治癌仪上的应用

本文介绍使用塑料包层光纤制作传光性能良好的纤维束耦合器,用这种耦合器配套于改装后的LC-1B型铟灯光源上,可以组成内腔和皮下组织的光治癌仪。这时,纤维束耦合器的输出端光功率密度达80～170mW/cm~2。这个量级的光功率密度,一般只要对病灶进行20～40分钟的辐射后就可以使血卟啉药物对癌细胞起杀伤作用,从而达到治疗目的。经桂林市人民医院五官科几个月临床应用,证明效果不错。     

多层金属包层平面光波导的简单求解方法

本文提出多层金属包层平面光波导的一个简单求解方法。将多层平面光波导变换成一个等效的三层薄膜波导,其特征方程用一个简单的迭代公式求解。这方法本身是精确的,能达到任意精度;然而四层和五层结构的计算实例表明,迭代二次的二阶近似解就足够精确了。此外,本方法还有一个优点是:对不同金属层数结构以及TE和TM模,其解的表达式具有相同的形式。