无端偏振控制器实验

在相干光通信、半导体激光放大器及某些偏振态调制光纤传感器中要求输入光偏振态稳定。文章分析了单模光纤受外应力作用所产生的应力双折射效应，并研究了采用四个光纤挤压器组成的无端偏振控制系统。     

基于非线性极化旋转的光阈值性能的改进实验方案

基于非线性极化旋转(NPR)的阈值方案具有阈值功率点低、对色散不敏感等特点,但由于本身结构原因,其输出功率与输入功率成正弦关系,导致阈值性能不稳定。为了改善基于NPR阈值方案的性能,本文提出并实验研究了在输出端加可调带通滤波器(TBPF)的改进方案。改进后的阈值方案稳定了阈值输出功率,提高了阈值性能。同时,改进方案中采用的TBPF能够实现阈值功率传输曲线的调节,可适应不同系统的需求,改变了以往阈值器件因物理结构一旦确定而阈值性能不改变的缺陷。     

基于偏振调制型全光纤电流互感器的研究

随着电力系统输电电压等级和传输容量的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出诸多问题已难以满足当今社会的需要。本系统通过对光纤电流互感器的理论基础进行了深入的研究,并在此基础上建立了光纤电流互感器数学模型;根据模型设计了光纤电流互感器光路系统,并根据光路特点选择了相关器件;根据光路系统输出信号的特点,设计了激光器驱动电路和光纤电流互感器信号检测电路,对检测电路的性能进行了单独测试;最后,设计了光纤电流互感器准确度测试系统,并对所设计的光纤电流互感器系统进行了整体测试。测试结果表明,在相同的测试环境下,该光纤电流互感器的输出具有极好的线性,测试结果符合 IEC 0.2S 级。     

基于偏振调制器的光学CDMA系统安全性改进研究

为提高光学码分多址(CDMA)单用户的安全性,提出了基于单个偏振调制器(PolM)实现光码移键控(CSK)信号产生的方案,阐述了其工作原理并进行了仿真和实验验证。仿真结果表明,采用平衡检测器的CSK系统接收机灵敏度较开关键控(OOK)系统高4.1dBm;实验结果表明,采用单端接收的CSK系统最低误码率(BER)为1.15×10-8,引入光阈值器件后系统BER降低到4.02×10-11,即实现了背靠背无误码传输。基于速率级能量检测的窃听实验表明,CSK系统可以抵抗速率级能量检测的窃听者。     

基于法拉第旋光效应的葡萄糖浓度传感研究

本文主要研究葡萄糖、葡萄糖氧化酶(GOD)以及两者的混合溶液的法拉第磁致旋光效应,为基于法拉第旋光效应的葡萄糖传感器提供了理论依据,研究介质的旋光特性,可以更好地提升光电传感器的性能,更广泛地应用光电传感器.在法拉第磁致旋光效应中,当介质处于磁场中时,平面偏振光透过该介质时,偏振面会旋转一个角度.将不同浓度的溶液置于磁...     

利用SOA偏振旋转效应的双极性乘法器

为了在光信号处理中引入正负的概念,提出了偏振态旋转现象描述的光信号双极性乘法。以偏振光学的斯托克斯矢量法理论为基础,分析了半导体光放大器(SOA)的偏振旋转现象,从理论上提出了偏振旋转双极性乘法的概念。为了验证该理论,提出了一种实现双极性乘法器的实验方案,在实验系统中实现了两级SOA偏振旋转,其中第一级对光信号进行偏振编码,第二级完成双极性乘法。通过对乘法器输入不同排列组合的数据,验证了双极性乘法的4种情况,并给出了相关实验结果与分析,研究了双极性乘法器的原理和物理实现。     

基于液晶的偏振转换器数值模拟研究

进行了液晶可变相位延迟器相位调制特性的数值计算。利用Jones矩阵法推导了三片式、方位角分别为0°,45°和0°的可变相位延迟器组成的偏振转换器Jones矩阵表示形式。利用该矩阵计算了电控液晶偏振转换器偏振调制,计箅结果用Poincare图示法表示、结果表明利用该三片式偏振转换器可以实现全范围偏振态调节,且可以实现任意...     

基于非线性极化旋转技术的640G全光解复用

考虑超快载流子动态特性,文章通过仿真详细分析了基于半导体光放大器的非线性极化旋转效应实现640Gb/s到80Gb/s的解复用方案.结果表明:开关窗口的上升沿随时钟脉冲能量的变化不是很明显,而FWHM和下降沿则随时钟脉冲能量的增加而增加.此外,在相同条件下,当输入的时钟信号为TE模式时,输出的解复用信号具有最高的信道压制比.     

利用非线性偏振旋转效应的可调谐多波长光纤激光器

提出了一种基于非线性偏振旋转(NPR)效应的可调谐多波长掺铒光纤(EDF)激光器,非线性偏振旋转诱导的强度相关非均匀损耗有效地抑制了均匀加宽增益介质掺铒光纤中的模式竞争,使光纤激光器在室温下产生稳定的多波长输出。其中利用保偏光纤和偏振相关隔离器组成的等效Lyot 双折射光纤滤波器作为波长选择器件,该滤波器可以通过选择合适的双折射光纤长度改变波长间隔,调节偏振控制器改变偏振态实现对波长的精密调谐。实验采用10 m长的保偏光纤(PMF),得到了波长间隔为0.35 nm、最多17个波长的稳定激光输出,并且实现了输出波长在4 nm范围内的连续可调谐。分别采用10:90、30:70和50:50的输出耦合器,激光信号分别从10%、30%和50%的端口输出,得到了最多17、14和13个波长的输出,其波长功率浮动分别为13 dB、10 dB和7 dB,另外,其最大输出功率分别为-7 dBm、-3 dBm和0 dBm。实验结果表明,输出耦合器输出端比例越大,输出波长就越少,各波长激光输出功率越平坦,且输出功率越高。     

一种基于光子偏振旋转的量子身份认证方案

实际的量子密钥分发过程中,传输损耗和探测器的效率都直接影响密钥的产生效率。量子身份认证需要通信双方保证认证信息的完整性。针对以上问题,提出了一种基于光子偏振旋转的量子身份认证协议,利用对认证信息的重复编码解决传输损耗问题。考虑到协议的安全性,该协议在相邻的有效认证量子态间编入随机态。安全性分析表明该协议可成功抵御截取重发攻击以及光子数劈裂攻击。在此基础上,设计了现有技术条件下可操作的认证系统方案,考虑了传输损耗和探测效率,具有实用意义。     

熊猫光纤热双折射效应光纤偏振控制器研究

根据熊猫光纤热双折射效应原理.通过电热控制的方法实验研究其热双折射效应,提出并实验演示了基于熊猫光纤热双折射效应的光纤偏振控制器.研究了熊猫光纤热双折射效应的温度灵敏度和电热控的特点.将两段熊猫光纤按偏振轴相互偏离一定角度熔接后,两段熊猫光纤的电热控制将分别在邦加球上形成相交并互相成一定夹角的两个截交线圆,组合两段熊猫光纤的电热控制可实现偏振态在邦加球上的部分覆盖.根据熊猫光纤热双折射效应的特点,提出并实验演示了由三段熊猫光纤组成的电热控光纤偏振控制器,它可在实验上实现任意偏振态的扫描控制.     

Faraday rotation of light in a microcavity

Faraday rotation of light in microcavities is studied theoretically. The reflection and transmission spectra are calculated. It is shown that in the region of the spectrum corresponding to a characteristic mode of the cavity the Faraday rotation is strongly intensified and the polarization of the light changes substantially. Fiz. Tekh. Poluprovodn. 31, 880–884 (July 1997)     

Wavelength conversion based on nonlinear polarization rotation in gain transparent SOA

We describe an all-optical wavelength conversion scheme for 1310 nm to 1550 nm based on nonlinear polarization rotation in a gain-transparent semiconductor optical amplifier(GT-SOA) which brings in the assistant light to improve the property of the converted light.From the SOA carrier density equations,the 1310 nm-to-1550 nm wavelength conversion scheme is analyzed by the Jones matrix.The phase shift between TE and TM modes and the converted light are simulated at bit rate of 30 Gbit/s.We also analyze the influence of the input signal power,the injected current and the assistant light power on the extinction ratio of the converted light.     

全光纤波分复用传输系统实验研究

本文报道了一种新颖的波分复用系统－全光纤集成型系统：光发射机由全光纤激光器构成，光传输过程中各节点的上／下载由光纤光栅ADM承担，传输中继则由掺饵光纤放大器完成，在这一全光纤系统上，首次成功地实现了1．2Gbit/s的非归零码、1．2Gbit/s的归零码和2．5GHz、5GHz的模拟信号经100km的传输和下载。     

基于欧拉旋转和极化投影的共形阵列建模方法

共形阵列建模是共形阵列方向图综合优化、信号处理等研究工作的基础.与传统极化敏感阵列不同,受共形载体曲率影响,共形天线单元呈现多极化特性,共形阵列建模不仅要考虑空域导向矢量,还应考虑入射信号极化矢量在阵元极化方向图上的投影,这也是共形阵列建模的重点和难点.针对该问题,本文在利用欧拉旋转得到阵元局部方向图表示的基础上,给出...     

基于偏振折叠的光纤耦合实验研究

基于二极管激光器mini-bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法。提出一种偏振折叠的光束整形方式,并采用一种CW 50 W mini-bar进行了相关耦合系统的设计。针对mini-bar的特殊结构与散热需求,设计了针对mini-bar封装用的特种微通道冷却器,并通过封装实验结果验证设计有效。将10片封装在铜微通道冷却器上的CW 50W mini-bar组装成两列各5 bar的叠阵,实现了两列叠阵的激光束沿快轴方向的空间合成,合成后输出功率439 W,空间耦合效率97%。根据耦合系统的设计进行了400μm芯径、0.22 NA的光纤耦合实验,得到光纤输出端脉冲激光功率186.9 W,整体光光效率为52.2%。     

半导体光放大器的偏振光开关性能改进

半导体光放大器(SOA)非线性偏振旋转效应的光开关具有开关速度快、易集成等优点,其开关操作可以通过改变注入SOA中的电流而获得。这种偏振光开关的性能主要受注入光功率与控制电流的大小范围来决定。基于SOA中的偏振主态的概念,分析了非线性偏振旋转效应与控制电流的关系,并对不同功率的注入光进行了偏振旋转实验,分别实现了偏振光开关的操作。实验结果表明:随着注入光功率的增加可以提高光开关的分光比,有效改进光开关的性能。当注入光为5 dBm时,光开关的分光比与消光比均可达到30 dB。     

Faraday rotation correction in the polarimetric mode of MIRAS

This paper describes a new method to compensate the Faraday rotation in polarimetric radiometric measurements under the assumption that the polarimetric brightness temperature matrix of the target is diagonal. Simulations results of how this method can be used within the Soil Moisture and Ocean Salinity mission and the Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis imaging radiometer are presented.     

Enhancement of Faraday rotation in a fibre Fabry-Perot cavity

The enhancement of Faraday rotation in a rare-earth iron garnet plate inside a fibre Fabry-Perot resonator is demonstrated. An enhancement factor of seven is obtained with a resonator finesse of 10.<>