光栅衍射条纹主极大强度研究

针对光栅衍射条纹强度分布的主极大强度进行研究，理论计算结果：主极大强度不是受一个单缝衍射强度调制，而是受缝数为N的光栅的N个单缝衍射强度调制。理论计算与计算机模拟结果完全一致。     

光栅衍射缝间干涉因子次极大强度对称性的菲涅耳半波带法证明

本文用菲涅耳半波带法推导出了一个非常有用的次极大位置公式,将该位置公式和振幅矢量法求出的次极大位置结合起来,方便地求出了缝间干涉因子的次极大的强度,证明了缝向干涉因子的次极大强度具有对称性。避免了对振幅矢量法求次极大位置这个方程的直接求解,因为用该方法求出的次极大强度与理论值完全符合,说明菲涅耳半波带法不但可以用来分析单缝衍射,同时还完全能够用来分析光栅衍射。     

部分相干调制方形平顶脉冲电磁光束在自由空间的传输特性

基于广义惠更斯菲涅耳衍射积分和相干偏振统一理论,研究了有振幅和相位调制的部分相干方形平顶脉冲电磁光束在自由空间的传输特性,推导出了有振幅和相位调制的部分相干方形平顶脉冲电磁光束在自由空间传输的交叉谱密度矩阵解析式,通过数值计算分析了有振幅和相位调制的部分相干方形平顶脉冲电磁光束在自由空间传输的光谱强度分布。研究结果表明振幅和相位调制半径、调制深度都会对部分相干方形平顶脉冲电磁光束的光谱强度分布产生影响,有振幅和相位调制的部分相干方形平顶脉冲电磁光束在自由空间传输的光谱强度分布与相干长度、脉冲时间相干长度和传输距离有关。     

强度调制高速光通信系统传输性能研究

码型调制格式是提高通信传输质量的一项关键技术,针对高速光传输系统中码型调制格式及其传输性能进行理论分析,重点研究了强度调制格式在高速光传输系统中的性能;通过光通信仿真软件搭建强度调制格式的产生装置,得到各种调制格式的光谱,对强度调制格式在系统中抗色散能力和抗非线性能力进行了研究和分析。     

强度调制型光纤传感器信号补偿技术的现状与应用

简要地介绍了强度调制光纤传感器的特点,着重分析和比较目前国内外五种有代表性的强度调制型光纤传感器信号补偿方法及其应用状况.     

基于柱透镜多旋转测量的计算成像

提出一种基于单柱透镜旋转调制的光学扫描成像系统,样品的完整波前信息可以通过柱透镜旋转调制的多幅强度图样迭代重建。此外,柱透镜的旋转角度作为该系统的一个关键参数,其值通过基于Radon变换的数值计算方法得到,摆脱了对高精度旋转设备的要求。该成像系统的可行性在仿真和实验结果中均得以验证。与轴向多距离扫描成像系统相比,该成像系统中各光学元件在轴向位置保持固定,数据获取速度得以加快且轴向采样率保持固定,不仅简化了光场重构中的算法设计,而且极大地加快了收敛速度。     

一种应用于强度与相位调制信号的全光异或逻辑门方案

提出一种能够同时应用于强度调制与相位调制信号的全光异或(XOR)逻辑门方案,利用π相移后两束光信号的直接干涉来实现异或逻辑操作。通过仿真验证了该方案对输入为强度调制与相位调制信号的异或操作的可行性与有效性。在输入为10Gb/s强度调制信号,两输入信号占空比小于0.4,峰值功率相同时,异或输出Q因子为103;当输入为10Gb/s,调制深度为π的相位调制信号时,异或输出Q因子为272。     

光纤陀螺调制器的残余强度调制影响与消除

光纤陀螺(IFOG)用相位调制器的残余强度调制(RIM)直接影响标度因子稳定性.对Y波导调制器残余强度调制特性进行了实验测试,根据测试结果给出了残余强度调制特性的近似公式.对开环光纤陀螺,在调制器存在内静电压时,残余强度调制对标度因子稳定性影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差和内静电压成正比;对数字闭环方式,残余强度调制不仅直接影响标度因子稳定性,也影响由2π复位环路确定的调制信号最高电压而间接影响标度因子稳定性,影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差成正比,但与电光系数成反比.提出的三时隙解调方法不仅能消除残余强度调制的直接影响,也能消除通过2π复位环路的间接影响.     

Y波导调制器残余强度调制的测量

为了便于分析Y波导调制器残余强度调制的产生机理,提出一种Y波导调制器残余强度调制的测试方法.系统采用Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片,控制模数转换芯片ADS5560对经光电转换后的调制光信号进行采集,将采集到的数据打包后通过UART通信模式发送至PC机,获取Y波导调制器残余强度调制大小及波形信息.根据残余强度调制大小和波形信息分析模场改变引起的线性和杂散光与输出光的干涉两种机理产生的残余强度调制所占比例.测试结果表明,系统稳定性良好,对于Y波导调制器的开发有重要意义.     

锁模光纤激光器中的矢量孤子簇

为了研究锁模光纤激光器中矢量孤子的动力学特征,利用非线性偏振旋转锁模机制,实验获得了矢量孤子及矢量孤子簇。矢量孤子簇表现出来的动力学特点与抽运功率与偏振设置有关。抽运功率越高,由矢量孤子裂变所形成的矢量孤子簇对数越多。而且,孤子簇脉冲序列在时域上显示出强度周期调制现象。实验中观察到强度周期调制的4阶和7阶脉冲矢量孤子簇。结果表明,强度周期调制的矢量孤子簇输出是非线性偏振旋转锁模光纤激光器偏振调制的本征属性,孤子簇周期强度调制现象归因于腔内偏振相关隔离器对孤子簇的周期偏振调制的结果。     

推导光栅衍射暗纹和次级亮纹位置公式的一种新方法

用菲涅耳半波带法推出光栅衍射缝间干涉因子暗纹和次极亮纹位置公式,其中次极大位置公式在算次极大强度时有着非常重要的作用。     

光栅衍射条纹的最小次极大强度研究

本文研究了光栅衍射条纹强度分布的次极大强度，并计算出最小次极大强度，得出最小次极大与光栅缝数无关的重要结论，计算结果与计算机仿真结果完全一致。     

Raman-Nath衍射光强的研究

介绍了一种新的关于拉曼-内斯(Raman-Nath)衍射光强的推导方法。采用先推导超声光栅中一个栅缝的衍射光强,然后再考虑周期排列的N个缝的缝间干涉因子的思路,从而得到光强。该方法体现了周期性,得出了主极大的半角宽度,次级大的数目位置等性质,最后对这些性质的应用进行了探讨。     

光纤光栅声光调制特性分析

高频超声波在紫外写入的光纤布拉格光栅(FBG)上传播，产生的长周期超声光栅调制光纤光栅，形成光纤超声超结构光栅。利用模式耦合理论，分析了光纤超声超结构光栅的光谱特性，得出光纤超声超结构光栅的反射谱存在多个反射峰，其反射峰的波长间隔由超声波的频率决定。因此，可以通过改变超声波的频率，调节一阶反射谱的反射波长，从而实现宽调谐范围的快速波长可调滤波器。该滤波器与通常的声光可调滤波器相比，带宽更窄，调谐速度更快。     

Laser induced photoacoustic grating effects in molecular crystals

A transient grating of singlet electronic excited states is produced in a pentacene-doped p-terphenyl molecular crystal by optical absorption from two crossed time-coincident picosecond excitation pulses at 532 nm. The diffraction properties of this volume grating are probed by a weak, variably delayed, Bragg-matched picosecond probe pulse. At high excitation intensities, a strong oscillatory behavior in the time-dependent scattering efficiency is observed superimposed on the exponential decay pattern of the excited-state grating. We attribute the oscillatory behavior to a thermal grating which induces coherent microwave acoustic phonons. These in turn modulate, at the sound frequency, the optical absorption properties of the pentacene molecules in the excited state. An acoustically induced amplitude grating effect is thus obtained, in contrast to conventional acousto-optic phase grating effects.     

Reconfigurable sampling of the electric field at the reflecting surface of folded arrayed waveguide grating multiplexers

We describe the use of a reflective arrayed waveguide grating multiplexer in conjunction with a digital micromirror device to modulate the electric field distribution in the grating. Modulation of the electric field is accomplished by turning individual digital mirrors on and off. By imposing a reconfigurable grating superstructure on the digital mirror array, we can change the free-spectral range of the device and alter the overall transmission spectra. The experimental results are in excellent agreement with model calculations. This type of a device is expected to be useful in generation of reconfigurable sequences of ultrashort pulses.     

分布式光纤传感中布里渊动态光栅研究现状与发展趋势

在保偏光纤两端同一偏振方向上注入两束泵浦光,产生受激布里渊散射并激发出相干声波场,该声波场会对介质折射率进行调制,即形成布里渊动态光栅。利用该动态光栅可实现温度与应变高精度的分布式测量以及多参量的同时传感,并具有读写分离、光谱可调等优点。文章从原理上详细介绍了布里渊散射与布里渊动态光栅的产生原理,并对比分析了布里渊动态光栅在光纤传感方面的优势。针对现阶段布里渊动态光栅在布里渊光相干域与布里渊光时域中的应用进行详细综述,指出了各自的不足与改进后取得的进展。最后,对布里渊动态光栅在分布式光纤传感技术中的发展进行了总结与展望。     

一种用于微型光谱仪的光栅光调制器件

提出了一种改进型的可应用于微型光谱仪的光栅光调制器(GLM),器件由可动光栅和底层反射层组成。通过静电驱动由多个GLM组成的线阵单元,下拉栅条至不同高度可实现对不同波长光进行开关选通调制。介绍了该器件的工作原理、结构和工艺流程,利用Coventor软件对器件进行建模。通过有限元分析了器件的机电耦合特性,得到了器件的吸合电压和响应频率,并得出不同结构参数对器件栅条平坦度的影响关系。仿真结果表明:通过增加栅条厚度,改进底电极结构,且采用减薄的折叠型支撑梁,能够有效改善光栅面平坦度,使其较好地实现对光的开关选通。