多模光纤束斑纹场及其应用

本文研究了Ｈｅ－Ｎｅ激光照明多模光纤束产生的斑纹场特性，讨论了不同芯径光纤组成的多模光纤束产生的斑纹场之间的差别，并与毛玻璃斑纹场进行了比较，表明多模光纤束辐射的斑纹场可用于光学测量和信息处理。     

半导体激光多模光纤束斑纹场的特性

本文研究 650rm波长的半导体激光照明多模光纤束产生的斑纹场的特性 ,讨论了决定这种斑纹场特性的各种因素。用自己设计的Y型多模光纤束 ,拍得了质量较好的半导体激光光纤束斑纹全息图。用两次曝光法再现了清晰的杨氏干涉条纹。     

多模光纤束激光斑纹场的一些特性

实验研究了不同结构的多模光纤束斑纹场的单缝、双缝、三缝衍射花样及锲形空气薄膜干涉条纹.用Y型多模光纤束拍摄了斑纹场全息光栅,研究了它的衍射花样.成功地用多模光纤束传光,测量散射物体的面内位移.     

多模光纤束斑纹场的某些特性

本文研究多模光纤束斑纹场经透镜后的光场特性以及两种有应用价值的斑纹场实验。     

使用多模光纤实现光纤放大器和激光器单模工作的新方法

本文介绍了一种使用多模光纤实现放大器和激光器单模工作的新方法,这种光纤放大器和激光器的增益光纤是绕成圈的多模光纤。这种技术可大幅度提高光纤放大器和激光器的光输出功率并保持优异的束质量。     

对光纤斑纹场的研究及用于传感的探索

本文研究了光纤所产生的斑纹场的光强分布，并成功地利用此斑纹场的强度作传感参数，测量了微位移。     

刚体沿其表面法线方向的平移所引起的激光斑纹运动的观察

一束激光照亮物体的漫射表面,在物面前的空间形成散射斑纹场.物体沿其表面法线方向的刚性平移(也叫离面平移或纵向平移),将引起空间斑纹场的变化.对这种斑纹运动,曾利用不同方式作过观察.     

新型大模场光子晶体光纤传输系统及其传输特性分析

通过在多模光子晶体光纤的两端分别连接一根单模光子晶体光纤,对其选择合适的参数,形成一种可以实现低弯曲损耗、大模场单模传输的光纤传输系统。运用数值仿真,分析了该传输系统在模场面积、弯曲损耗、连接损耗等方面的特性。研究结果表明,多模光子晶体光纤与单模光子晶体光纤所组成的系统可实现有效的单模传输;工作波长为1064nm时,多模光子晶体光纤在直波导状态时的基模模场面积可达1593μm2;在弯曲半径低至10cm时,多模光子晶体光纤仍然可以保持低损耗传输。经过对多模光子晶体光纤结构参数的优化,其与单模光子晶体光纤的连接损耗降低至0.085dB。     

多模光纤反馈半导体激光器产生无时延特征混沌

提出了一种基于多模光纤模间色散的无时延特征混沌产生方案。在多模光纤长度为4.4 km、芯径为62.5μm、反馈强度为0.1的条件下,实验获得了无时延特征的混沌信号。进一步理论分析了多模光纤的纤芯直径、相对偏移、长度对混沌光模场的影响,结果显示：随着纤芯直径和相对偏移的增大,模式数量逐渐增多,模场分布变复杂;随着光纤长度的增加,模式分离程度（即模间色散）增大。最终探明了多模光纤相对偏移、反馈强度、长度对时延特征的抑制规律。结果表明,在与实验相同的纤芯直径和反馈强度下,消除时延特征的多模光纤的临界长度为1 km。     

三光束光纤干涉仪

本文提出了一种三光束多模光纤干涉仪,研究了它的某些特性,与其它干涉仪相比,它有独特的优点.     

多模光纤激光靶面辐照匀滑特性

研究了基于光纤放大网络的激光惯性约束核聚变靶面光场的均匀特性,采用透镜阵列匀滑多束多模光纤激光器集束后的光场,设计了合适的透镜阵列并进行相应的实验,获得聚焦后靶面处的极小光斑,其靶面光场顶部区域均方根(RMS)低于5%。同时实验上研究了靶面位置和集束激光器数目对匀滑效果的影响,合适的靶面位置和增加集束激光器数目能明显改善匀滑效果。     

多模光纤激光靶面辐照匀滑特性研究

研究了基于光纤放大网络的激光惯性约束核聚变的靶面光场的均匀特性,采用透镜阵列匀滑多束多模光纤激光器集束后的光场,设计了合适的透镜阵列并进行相应的实验,获得聚焦后靶面处的极小光斑,其靶面光场顶部区域RMS(Root Mean Square)低于5%。同时实验上研究了靶面位置和集束激光器数目对匀滑效果的影响,合适的靶面位置和增加集束激光器数目能明显的改善匀滑效果。     

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。     

弯曲直径对多模光纤激光器输出性能的影响

大模场面积(LMA)多模光纤激光器的输出性能与光纤的弯曲程度有关。为研究两者之间的关系,在光纤不同弯曲直径下,对多模光纤激光器的输出性能进行了实验测量和理论计算。采用刀口法测量了不同弯曲直径下的激光光束质量因子M~2,并对每种情况下光纤激光器的斜率效率进行了测量。光纤弯曲直径分别为285 mm, 195 mm和130 mm时,多模光纤激光器光束质量因子M~2为2．88,1．82和1．67,斜率效率为39％,35％和34％。另外,对于实验所采用的大模场面积多模光纤,理论计算了各模式损耗与光纤弯曲直径的关系。     

多模与单模光纤级联系统对激光束的传输

分析了激光束在光纤中的非线性传输损耗,理论上证明了受激布里渊散射(SBS)是光纤传输能力的主要限制因素;实验上在532nm波段对长度为5m,纤芯半径为1.75μm,数值孔径(NA)为0.11的单模光纤的传输能力进行了测定,结果与理论一致。采用模场耦合理论,推导出多模光纤与单模光纤的直接耦合效率表达式,计算得到耦合效率与所选用的多模光纤和单模光纤的纤芯芯径之间的模拟关系。激光器输出波长为532nm;多模光纤的数值孔径为0.11,纤芯半径为12.5μm;单模光纤的数值孔径为0.11,纤芯半径为1.75μm,实验结果与理论基本吻合。根据理论和实验结果,设计出多模光纤与单模光纤混合传输方案,在柔性传输较高激光功率的同时可以得到高光束质量。     

光纤束耦合LD输出光束的空间耦合技术研究

基于多模大芯径光纤的端面出射光场可视为高斯分布,光纤束耦合LD各纤芯出射的光束互不相干;对光纤束耦合LD输出光束通过空间耦合光学系统后的光强分布进行了数值模拟和实验研究,模拟计算结果和实验结果的规律基本吻合。结果表明,用单个薄凸透镜组成耦合系统时,耦合后的光束在焦平面上中心光强最大,光斑尺寸最小;随着薄透镜焦距的增大,焦平面上的光斑尺寸呈线性增大,而中心光强急剧减小。     

通信用石英系多模光纤的技术发展

介绍了世界上多模光纤的技术发展历程,简述了我国多模光纤技术和产业发展状况,列表展示了IEC关于A1类多模光纤近些年三个版本标准的主要性能比较,简要介绍了我国现行的多模光纤标准,最后展望了多模光纤市场应用前景。     

航天器用耐辐射多模光纤的研制

简述了航天器用耐辐射多模光纤的国内外现状.结合我国航天器通信系统的应用需求,研制了航天器用耐辐射多模光纤.通过对比分析不同掺杂浓度多模光纤的辐照特性,选用了微量掺杂型低损耗多模光纤作为航天器用耐辐射多模光纤.为确保光纤在高低温条件下具有稳定的光传输特性,研制了新型耐温缓冲层.经检测,该航天器用耐辐射多模光纤在1300 ...     

利用单曝光斑纹作参数的光纤电流传感器

光纤传感器是近年来发展非常迅速的一项新技术.测量的原理不外是利用光的振幅、位相偏振和波长四种参数来传感的,而用斑纹来作传感参数的光纤传感器工作目前还不多,我们的工作着重于发展斑纹参数的光纤传感器.本文是研究单曝光斑纹参数的光纤电流传感器.而且有可能使用白光光源代替氦氖激光光源.     

基于微透镜阵列的高效率光纤耦合系统设计

光纤耦合是半导体激光器集成光源进一步改善输出光束质量和远距离传输的重要手段。然而,由于半导体激光器单管体积和散热的限制,合成后激光光源的输出光束光参量积仍较大,不利于与单根多模光纤的耦合;直接与光纤束耦合又受到光纤束填充比的限制。针对多个半导体激光器单管集成的光源,采用倒置前端光学放大系统,对合成光束直径进行压缩;并采用六方排列的微透镜阵列作为耦合元件,使其光瞳成像在光纤端面,从而实现微透镜与光纤的一对一耦合,得到理论无损耗的高效光纤耦合系统。为了改善光场边缘像差影响,采用空心光管进一步匀化光场分布,且减小了边缘光线的发散角,提高了边缘光线的成像质量,优化后的系统耦合效率达98%。这一系统利用微透镜阵列将光束分束、成像,克服了集成光源输出光束光参量积较大不易与单根光纤耦合的缺点;通过使微透镜的入瞳成像在光纤端面,且光纤束的排列与微透镜阵列排列相同,提高了光束与光纤束的耦合效率。