掺铒光纤布拉格光栅F-P腔的光学双稳态特性的研究

正光学双稳态是指光学系统中在一定的输入范围内对给定的输入存在着两种可能的输出状态,并且这两种状态必须可以互相转换,其输出光强和输入光强的关系表现了明显的滞后回线。光学双稳态的必要条件是系统同时具有光学非线性和反馈机制两个因素。利用光纤光栅的反射特性与非线性共同作用,会导致光学双稳态的产生、由于双稳态系统可以实现光学限幅,光学微分放大、转换开关、逻辑门、存储元件以及具有极快和可控作用功能的其他元件,因此光学双稳态系统在光计算、光通信和集成光学中具有重要的应用、用掺饵光纤连接两个相同的FBG,形成EDF-FBG腔的结构、由于光纤光栅的反射特性和掺铒光纤较大的非线性系数,会导致光学双稳态的产生、通过光栅耦合模理论和传输矩阵理论,得到光纤光栅EDF-FBG腔的透射率,最后对EDF-FBG腔的双稳特性进行了数值模拟。通过优化光栅的各个参数,发现在考虑吸收情况下仍可得低达13 mW左右的临界输入光强、理论模拟有助于选择合适的EDF-FBG腔参数达到对光栅的双稳态性能进行优化的目的。     

铒镱共掺光纤光栅的谐振增强型非线性光学效应

介绍了掺杂稀土元素的光纤非线性增强的机理．给出了几种常用的掺杂稀土元素光纤和波导的非线性数据。掺杂稀土元素的光纤的非线性较之普通石英光纤的非线性有较大地增强，然而掺杂稀土元素的光纤的非线性响应速度较慢，并且和抽运光以及掺杂浓度相关。实验研究了铒镱共掺的光纤光栅的谐振增强型光学非线性，采用980nm抽运光入射到光栅，用光谱仪观察光栅的透射谱。当抽运光入纤功率为100mW时，可实现0．2nm的光栅布拉格波长移动。实验证明掺杂稀土元素离子的光纤光栅具有很高的非线性，大约为普通光纤光栅的10^6倍．这种光栅在全光开关等领域具有一定的应用价值。     

光纤光栅双稳态光开关和数字光信号放大

提出掺铒光纤光栅双稳器件可作为低功率高速全光开关和全光数字信号放大器，并可沿光纤一维集成。分析了这类器件的工作原理、特性和参数，确定了器件的设计原则。     

光纤光栅有光通信中的应用

本文概括了光纤光栅在单频光纤激光器、掺铒光纤放大器、波分复用、色散补偿等方面的应用。     

基于掺铒光纤的长周期光纤光栅滤波器的研究

研究了基于掺铒光纤的长周期光纤光栅的纤芯基模、包层模式的有效折射率随波长的变化关系,及两者之间耦合后的透射谱线.结果表明,直接在掺铒光纤上制作长周期光纤光栅与其他光纤相比同样可以达到滤波效果,并且同种类型光纤之间的熔接耦合损耗要小于不同种光纤之间的熔接耦合损耗.     

用于FDFA增益锁定的光纤光栅的制作

本文报道了基于扫描光束技术,采用普通均匀相应模板和连续的244nm倍频Ar^ 激光器,制作出用于掺铒光纤放大器（EDFA）增益锁定的光纤光栅。将其置于常规EDFA中进行测试,结果表明制作的光栅能够满足EDFA增益锁定的要求。     

光纤放大器噪声系数的光学测量

根据光纤放大器噪声系数的定义,简要推导出放大器级联系 噪声 系数叠加 公式;介绍一种测量噪声系数的光学方法,并给出其测量原理和步骤;分析光源自发发射、有损耗光器件等对噪声系数测量结果的影响。     

利用光纤光栅和光纤M—Z干涉仪共同选频的环形掺饵光纤激光器

报道一种新型的掺铒乐纤环形激光器，利用光纤光栅和光纤Ｍ－Ｚ干涉仪共同选频，在１．５３μｍ波段获得了宽度小于０．１ｎｍ的激光输出。     

利用光纤马赫曾德尔干涉仪实现的光学双稳性研究

以光纤马赫曾德尔干涉仪作为光强度调制器件,通过光纤耦合器构造光电反馈回路搭建了一种新型电光混合型光学双稳装置。对光学双稳原理进行了研究分析,用图解法形象地解释了双稳工作原理,并且通过在实验中改变该器件的输入光强实现了光学双稳态,得到的光学双稳现象显著,双稳工作状态稳定。该器件有诸多重要应用,如工作在稳态区域时可用做光纤激光功率稳定器,工作在开关区域时可用作光开光、光路由器。     

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。     

基于可调谐光纤激光器的频域光纤光学双稳态及其应用

频域光纤光学双稳态是光学舣稳态原理和现代光纤技术的有机结合，具有广阔的应用前景。本文综述了基于可调谐激光器的电光混合型和本征型频域光学双稳态的工作机制和最新研究进展，并对这种器件在光纤激光稳功率器、光开关和数字式光纤传感器等方面的应用进行了讨论。     

基于光纤光栅的温度不敏感光分插复用器研究

报道了一种基于光纤光栅的温度不敏感光分插复用器(OADM),该光分插复用器下载中心波长1 551.72 nm,邻道串扰小于-30 dB.采用两种不同热膨胀系数的材料对光纤光栅进行封装,在环境温度范围为-18℃～50℃时,中心波长变化0.000 4 nm/℃,温度稳定性远高于未补偿光栅指标0.01 nm/℃.     

光纤布喇格光栅：制作,性能及应用

介绍了国外正迅猛发展的光纤布喇格光栅的制作、性能及其应用。     

基于光纤光栅的光交叉互连

提出了一种新颖的光交叉互连，并分析了其特性。这种光交叉互连采用光纤光栅作为上下路滤波器，并通过调谐光栅来实现交换。通过分析给出了信道带宽、间隔和调谐频移等特性及对光纤光栅的要求。     

氩离子激光掺铒光纤的双稳态

分析了掺铒光纤双稳态（ＥＤＦＯＢ）的工作原理、工作条件和特性，并利用氩离子激光（５１４．５ｎｍ）实现了ＥＤＦＯＢ的低功率（＜１０ｍＷ）运转。实验与理论结果基本相符。     

基于全同弱反射光栅光纤的分布式传感研究

利用弱反射光栅低反射率的特性,提出了基于全同弱布拉格反射光栅的分布式光纤传感方案。采用光波长时域反射解调技术,进行定位和解调,实现高密集度的准分布式传感。从理论上分析了光纤光栅反射率、光栅单元间隔以及传输损耗等对传感系统复用容量的影响。结果表明,这种方法可以有效提高光栅传感系统的复用容量,并降低信号解调成本。实验验证了该方案的可行性,系统复用了4个反射率为6%的光纤布拉格光栅(FBG),实现了单点、多点测量,温度测量的分辨力达到0.12℃。     

UV-Inscribed Optical Fiber Gratings in Mid-IR Range and Their Laser Applications

We have UV-inscribed fiber Bragg gratings (FBGs), long-period gratings (LPGs), and tilted fiber gratings (TFGs) into mid-IR 2m range using three common optical fiber grating fabrication techniques (two-beam holographic, phase mask, and point-by-point). The fabricated FBGs have been evaluated for thermal and strain response. It has been revealed that the FBG devices with responses in mid-IR range are much more sensitive to temperature than that in near-IR range. To explore the unique cladding mode coupling function, we have investigated the thermal and refractive index sensitivities of LPGs and identified that the coupled cladding modes in mid-IR range are also much more sensitive to temperature and surrounding medium refractive index change. The 45 tilted fiber gratings (45-TFGs) as polarizing devices in mid-IR have been investigated for their polarization extinction characteristics. As efficient reflection filters and in-cavity polarizers, the mid-IR FBGs and 45-TFGs have been employed in fiber laser cavity to realize multi-wavelength 2 m Tm-doped CW and mode locked fiber lasers, respectively.