锥形发散梯度折射率纤维透镜的成像特性

从光线方程出发,讨论一种圆锥形发散梯度折射率纤维透镜的成像特性.导出在纤维中光线轨迹的解析解,并给出透镜的等效焦距、主平面位置、成像公式及纤维的有效长度计算结果.     

抛物型发散梯度折射率纤维透镜的光线传播和近轴成像特性

本文从光线方程出发,讨论一种抛物型发散梯度折射率纤维透镜的光线传播和近轴成像特性,导出光线在纤维透镜中传播轨迹的解析解,并给出纤维透镜的等效焦距、主平面和焦平面位置的计算公式,以及近轴成像公式。     

等折射率面为旋转抛物面的梯度折射率纤维透镜的成像特性

本文研究一种等折射率面为旋转抛物面的梯度折射率纤维的光线传播和近轴成像特性。从光线方程出发,得到光线轨迹的严格解析解,并由此导出纤维透镜的等效焦距、主面、焦面位置计算公式,以及高斯成像公式。     

光在锥形梯度折射率纤维中传播的变周期特性——几何光学分析

本文从光线轨迹方程出发,分析了光在锥形梯度折射率纤维中传播的变周期特性,导出锥形纤维中光线传播周期的解析表达式,给出若干锥形纤维的周期计算结果,四分之一周期长度及其相应的焦距值。     

美陆军正在研制前线用的纤维光缆拟取代现用的26对绞合电缆

美国陆军企图用纤维光线来代替现在前线通信中广泛使用的巧对绞合电线,因为光线有三个主要的优点;第一,纤维光线的带宽为100兆赫,而电线的带宽只有1千赫;第二,纤维光线的直径很小,只有0.125吋,而巧对绞合电线的直径为0.625吋;第三,纤维光线第1,000吋的重量仅30磅,而同样长度的巧对绞合电线的重量则是200磅。对于陆军来说,这种新光线的另一个好处是保密性强,因为数据源可以搞成数字化,并能多路复用,而不需在材料上作任何的物理上的改变。反之,如果用巧对电线传输数字信号,则会产生串音     

制造多功能纤维

能传输光线和感知压力的纤维可用于医学成像和结构监测。 麻省理工学院的研究人员已研制出不仅能传输和调制光线,而且能产生和感知压力变化的光导纤维。该多功能纤维可用于制作多种传感器。该纤维还可以用于调制光信号,使之有希望能成为“智能”织物。     

逆抛物型梯度折射率纤维的光传播理论

本文从光线方程和近轴波动方程出发,研究了光在逆抛物型梯度折射率纤维中的传播规律。详细分析了纤维特性参数(g_0、L)及入射光束参数(ω_0)对光传播特性的影响,得出了对开拓梯度折射率纤维透镜在激光光电子装置中应用的有益的结论。     

波导纤维中光线延迟的计算

本文提出一种计算波导纤维光线时间延迟的新方法,并给出了各种折射率分布形式纤维的计算结果.     

发散纤维的光学特性

本文讨论一种发散型光学纤维,它类似于凹透镜。给出了纤维中光线的轨迹、聚焦的焦距、象距、线放大率和纤维的有效长度等计算公式。     

锥形发散梯度折射率纤维透镜的高斯光学

本文从锥形发散梯度折射率纤维的一种光线轨迹方程出发,导出纤维透镜的高斯成象公式、以及计算等效焦距和主面位置的公式。文中还给出了纤维透镜的有效长度计算结果。     

倒锥透镜型单模光纤端的光学传递特性

倒锥透镜型光纤端由特殊技术加工而成。本文给出了这种光纤端的折射率分布。借助于光纤在球面上的折射公式及光线传输方程,分析了这种新型单模光纤端的光学传递性质。在近轴近似下,给出了这种光纤端的光学传递矩阵。     

光纤缺陷检测中前向散射图样的表达与分析

用几何射线的分析方法对光纤前向远场散射频谱图样分布及光纤缺陷可能对散射图样产生的影响进行了理论和实验分析。初步建立了分析光纤前向散射图样的数学模型，给出了各种光纤缺陷可能对散射图样产生的影响。     

自聚焦光纤模间色散的射线解法

本文结合微扰论，利用射线解法计算了自聚焦光纤的模间色散，结果与基于电磁场理论的ＷＫＢ法的结果完全一致。本文还指出了传统射线解法得不到正确结果的原因所在。     

新型螺旋型内包层双包层光纤吸收效率分析

提出一种新型的内包层横截面边界为螺旋曲线的双包层光纤结构,并给出一种分析双包层光纤吸收效率的新方法:它以射线法为基础,采用概率理论计算出光纤内部传播的光线每次被内包层边界反射后能够被纤芯直接吸收的概率,并以此概率来衡量内包层横截面形状对光纤吸收效率的影响.最后用这种方法对螺旋型双包层光纤进行分析,得出它比一般缺陷型双包层光纤优异的结论.     

光纤传感器在液体参量测量中的应用

介绍了一种利用锥形光纤探头测量液体参量的新方法,并且对不同探测条件下的灵敏度作出了比较。在标准的纤芯-包层-涂敷层传感光纤的光线泄漏区,液体通过压力管口被喷射到光纤上作为涂敷层。液滴由压力管口自动喷射出来,通过改变气体压力以及液体密度、黏度、表面张力等物理参量,就可以控制液滴的直径、折射率等参量。在光线泄漏区,传感光纤包层模式功率随着液体参量的改变而改变,从而锥形光纤探头探测到的输出功率也随之改变。实验以橄榄油、甘油、松节油为测量对象,解决了油类液体参量测量难度大的问题,测量灵敏度可以达到折射率每变化0.01,功率改变2~4 dB。该方法与以往所做的对沿光纤传播的包层模式功率的损失特性的简单分析对比,测量结果与理论曲线十分相符。     

Leaky cladding mode propagation in long-period fiber gratingdevices

We investigate leaky-mode propagation of the cladding modes of an optical fiber through coupling with a long-period fiber grating. A one-dimensional ray propagation model is applied. Experimental measurements are compared to a transfer-matrix model to estimate the cladding mode losses. Losses are also measured using an all-fiber Mach-Zehnder mode interferometer. The measured losses are somewhat greater than predicted by the simple theory     

New calculations for coupling laser diode to multimode fiber

A simple and useful method is presented for calculating characteristics of a laser diode to a multimode fiber coupling. Attenuation of higher order modes in multimode fiber is introduced into ray tracing. Maximum coupling efficiencies and misalignment tolerances of optical circuit components are computed for utilization of a relatively large spherical lens and combination of two relatively large spherical lenses. It is clarified that attenuation of higher order modes strongly affects both maximum coupling efficiency and misalignment tolerances. Agreement between theoretical and experimental coupling characteristics is greatly improved compared with the case for conventional ray tracing.     

多模光纤偏心激励的横截面场分布

计算并测量了阶跃多模光纤偏心激励的横截面场分布。用光线追迹法计算了不同的激励源偏心距离和光纤长度时,光纤出射端横截面的场分布。用CMOS光探测器阵列测量了大芯径、大数值孔径多模聚合物光纤在不同的激励源偏心距离和光纤长度时,光纤出射端横截面的场分布。数值计算和实验测量的结果一致表明,随着激励源偏心距的增加,高阶模被激励的比例增加;随着传输长度的增加,场分布的圆周方向均匀性趋于一致。