啁啾光脉冲在色散光纤中的传输

在色散光纤传输系统中,调制产生的半导体激光波长移动(即啁啾)被证明对高比特率是一个严重的限制因子。本文导出了啁啾激光脉冲经色散光纤传输后的畸变波形,以此为基础讨论了避免啁啾光脉冲被光纤展宽的各种方法。     

时频结合的OCDMA编/解码技术

基于多波长光纤光栅、超结构光纤光栅、可调谐声光滤波器和阵列波导光栅的时频结合的编/解码方案的结构及原理,分析其可调谐性及可集成,讨论时频结合的编/解码技术的应用前景.     

光子晶体光纤反常色散区的频率转换实验研究

利用自制的高非线性光子晶体光纤进行了飞秒激光脉冲传输实验,研究了在不同功率、不同输入波长下高非线性光子晶体光纤的频率转换现象。当输入激光脉冲的中心波长位于光子晶体光纤反常色散区800nm处时,输出光谱向短波方向展宽,其产生的反斯托克斯波强度随输入功率增强逐渐增强;当输入激光脉冲的中心波长在反常色散区不同波长下时,光纤的频率转换效率不同,越接近零色散波长,转换效率越大,当输入脉冲中心波长为760nm时,产生的反斯托克斯波的中心波长为465nm,其强度是抽运波剩余强度的8.1倍,转换效率高达90%。     

非线性双折射脉冲耦合特性及应用

根据耦合NLS方程，研究了线性极化条件下，光纤双折射非线性耦合特性，由此提出光孤子开关原理。研究了孤子开关工作的可靠性和稳定性问题，并提出了解决问题的方法。根据NLS方程，引入相移器，相移量多少由控制脉冲决定，并允许光纤相位在较大范围内变化。相位满足相消条件，控制脉冲与信号脉冲合并时刚好反相抵消，使孤子开关的工作可靠性和稳定性得到提高。     

基于超连续谱的全光多通道ROF系统光源的产生

提出一种基于超连续谱梳状切割方案的多通道光载射频传输(ROF)系统光源全光生成方法. 实验利用飞秒光脉冲经过2段长5m、色散符号相反的高非线性光子晶体光纤,在1550nm的通信波段产生了带宽超过170nm的超连续谱. 使用本实验室自行设计、制作的取样光纤光栅对所得超连续谱进行滤波,产生了20个波长、峰值波动为±03dBm的多波长梳状光谱,将每2个相邻波长滤出,即可作为ROF系统的一路光载毫米波,共可产生10路. 结果表明,所产生的10路光载毫米波峰值波动小,调制深度大,每波长线宽窄,而且整个系统结构简单,插入损耗小,易于集成.     

双模式人眼安全MOPA全光纤激光器

报道了一台可实现脉冲和连续两种工作模式的全光纤激光器.激光器采用主振荡功率放大结构,种子激光器使用直接调制的单模半导体激光器,其输出波长为1 550 nm,光纤放大器包括两级预放大器和一级主放大器.用于脉冲激光输出时,在重复频率50 kHz、泵浦功率4 W时,获得脉冲宽度1.7 ns、峰值功率5.1 kW的单模脉冲激光输出.用于连续激光输出时,获得平均功率为0.5 W的调制信号.该激光器能同时满足脉冲和相位两种测距功能的使用.     

Bragg光纤光栅编/解码器

介绍光纤光栅的光学特性，以及基于Bragg光纤光栅编／解码器的编／解码原理，对不同FBG编／解码器的结构和特点进行了分析比较，探讨了光编／解码器的发展前景。     

4端口8波长OBS光纤传输系统设计

描述了4端口8波长光突发交换光纤传输系统的设计方案,提出了一种新的光突发交换光纤传输系统的波长设计方法,在满足光突发交换要求的同时,降低了实现难度和成本;设计了适用于光突发交换光纤传输系统的突发模式光发射机和接收机,在系统传输速率为1．25 Gb/S的突发数据包时,实现了发射平均光功率优于-2 dBm、接收灵敏度优于-23 dBm、动态范围大于15 dB、突发同步时间小于6μs、保护带为6μs．     

跳频光码分多址系统中的群速度失配效应分析

分析了采用布喇格光纤光栅的FH-OCDMA系统中不同群速度失配的光纤信道对系统性能的影响. 群速度失配造成的光脉冲位置偏移, 在没有补偿措施的情况下, 普通单模光纤不适于现有的FH-OCDMA系统. 提出了解决多波长群速度失配问题的补偿方案.     

相位掩膜法制作光纤布拉格光栅的研究

光纤光栅是一种新型的光纤器件,在光纤通信和光纤传感等领域有重要的应用。本文介绍了光纤布拉格光栅的光学特性和光谱特性,介绍了相位掩膜法制作光纤光栅的相关实验。在激光脉冲能量300m J、激光脉冲重复频率8Hz、成栅时间160 s的实验条件下,获得了中心波长1083nm、带宽0.1nm、反射率99.96%的高质量光纤光栅。     

双轴晶体超短脉冲参量放大

在双轴晶体超短脉冲参量放大中,利用解包含群速失配和高级GVD效应的耦合波方程得到信号和闲频脉冲的形状和强度.傅立叶方法是解这一方程的有效方法.解此方程能够获得输出脉冲强度、宽度和波长的关系.如果利用离散补偿可大大增加输出闲频脉冲的强度.     

渐变折射率多模光波导的研究

本文介绍了用离子交换技术来制作光波导的方法.同时根据所作出波导的模式,计算出不同模式的有效折射率、薄膜厚度、表面折射率等有关参量的数值     

非接触测量中光学成象系统的设计

介绍一种用于非接触测量的光学成象系统 ,并将其应用于模具的数控仿型加工系统中。同接触式的测量方法相比 ,非接触测量不仅可以降低对被测物体材料的限制 ,而且在模具制造工业中 ,可以提高对复杂模具的加工能力。该系统是基于光学三角测量原理 ,CCD光电转换技术设计出来的。理论和实验都表明 ,该系统的光学成象聚焦性完好 ,结构简单便于安装调试。该系统不仅测量精度高 ,工作距离大 ,测量范围宽 ,而且可以保证位置信息的实时性 ,在± 1 0mm的测量范围内 ,其精度可达到 0 .0 2mm。     

非接触、实时测量流体声速的脉冲激光光声偏转法

本文根据流体中的脉冲激光光声效应所致的声波在传播过程中引起其传播路径上连续激光束偏转的机理提出用于非接触、实时测定流体声速的一种新方法。导出了流体中脉冲光声压力信号和光中偏转角的精确表达式,测量了不同温度下的水中的声速,对实验装置和光路布置作了讨论。     

ZG—1型光功率计的研制

本文简要说明光功率计在光纤测量技术中的重要性,讨论了它的工作原理和设计方法。对研制的ZG-1型光功率计的主要技术性能作了测试分析,说明它的技术指标已达到国内先进水平,可以满足高等院校,科研单位及有关工厂进行光纤测量的需要。     

气体自发拉曼系统激光脉冲外整形光路

设计了一种多级光学环腔串联的激光脉冲外整形光路。在气体自发拉曼散射激发系统中,有效地避免了在强激光脉冲功率密度条件下所造成的气体裂解、石英玻璃窗口损坏及可燃气体点燃等现象的发生,可大幅度提高弱的气体拉曼信号的信噪比。通过数值模拟优化设计,第一腔的延迟时间为原始激光的脉宽半高宽(FWHM),各腔间的延迟时间比是2的倍数,分束镜的分束比为30%～50%。使用两个光学环腔,可以将脉宽为6.5ns、能量为400mJ原激光展宽整形到35ns,激光峰值功率降低了20%左右,并小于0.02GW。在混合气体样池中完成了基于激光拉曼光谱定量的浓度测量。该技术可进一步应用在光学发动机中混合气浓度和温度场的定量测定。     

基于数字光刻技术的光纤端面微光学器件制作

本文提出采用DMD数字光刻技术制作光纤端面微光学器件,基于DMD数字光刻系统,建立了用于制作光纤端面微光学器件的双光源DMD数字光刻系统。利用双光源DMD数字光刻系统,在芯径为62.5μm,外径为125μm的多模光纤端面上制作了具有耦合作用的环形光栅。本技术中光纤端面微光学器件的掩模由计算机控制输出,具有设计灵活、实时控制的优点。     

Experimental study on strain and deformation monitoring of reinforced concrete structures using PPP-BOTDA

Pulse-prepump Brillouin optical time domain analysis (PPP-BOTDA) is a novel technique for distributed strain measurements, in which a pre-pump pulse is inputted in front of the measuring pump pulse to stimulate the phonon, so that higher spatial resolution and measurement precision can be obtained. Principle, methodologies and technical parameters of the PPP-BOTDA are presented and the influence of temperature on measurements is discussed. Applications are made in the bond test of steel rebars and the bendi...     

基于半导体光放大器的组播实验研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的组播实验方案,首先利用谱展宽和谱切片得到多波长脉冲源,将其作为探测光并与信号光共同注入到SOA中,利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应,信号光与每一个波长的脉冲光发生作用,在SOA输出端通过可调光带通滤波器(TBDF)得到每一波长的变换后信号,实现光信号的组播过程。在实验中,10 Gb/s的归零(RZ)码作为信号光,而由多波长脉冲源产生的4波长脉冲光作为探测光,在探测光波长附近分别得到了与编码信号光逻辑取非的信号。