光纤熔接机的使用心得

随着广电光缆网络的建设 ,大量光缆应用于有线电视网络中 ,在网络的建设和维护过程中我们离不开光纤熔接机。连云港市广播电视局于 1998年购买了日本藤仓ＦＳＭ - 30Ｓ全自动光纤熔接机 ,在近 3年的使用过程中 ,对光纤熔接和熔接机的使用 ,积累了一些经验 ,希望能对广大有线电视工程技术人员有所启示。1　概述ＦＳＭ - 30Ｓ型电弧放电熔接机是专门用来熔接通信光导纤维的设备。可熔接普通单模光纤 (ＳＭ)、多模光纤 (ＭＭ)、色散位移光纤 (ＤＳ)、截止波长位移光纤 (ＣＳ)和掺铒光纤 (ＥＤ) ,也可熔接掺碳光纤和掺钛光纤。熔接机由内部微处…     

VDM+EDFA系统中光纤非线性效应影响的研究

系统分析了光纤非线性效应对光纤主干网ＷＤＭ＋ＥＤＦＡ扩容的影响，在信道间隔相等的条件下，得出了光纤非线性响应影响下的阈值功率，信道数，信道间隔和ＥＤＦＡ级联数等之间的关系。结果表明，在信道数和信道间隔不同时，ＦＷＭ，ＸＰＭ和ＳＲＳ分别起不同作用；为实现ＷＤＭ＋ＥＤＦＡ技术，每个信道的输入功率必须小于一定值。     

色散补偿光纤应用技术的探讨

在分析色散补偿光纤（ＤＣＦ）应用原理的基础上，对ＤＣＦ特性的评价，ＤＣＦ和常规单模光纤连接损耗的降低，ＤＣＦ和掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）与常规单模光纤线路的连接方式以及色散补偿传输系统中继距离的估算等应用技术进行了探讨，并提出了一些新的看法和建议。     

光纤偏振模色散常用测试方法的研究

偏振模色散（ＰＭＤ）近年来已成为光纤光缆的一个重要特性参数。本文着眼于ＰＭＤ测试的原理和方法，首先同注重ＰＭＤ的统计特性是进行ＰＭＤ测试的一个重要原则；继而按频域和时域测试ＰＭＤ的方法进行分类，并分析了目前常用的几种ＰＤＭ测试方法，例如ＪＭＥ、ＷＳＥＣ、ＩＦ和ＷＳＦＦＴ法，了它们和自的优缺点，指出了ＰＭＤ作为统计量的测试准确率极限；最后，对这些测试方法进行了有益的比较 。     

单模光纤偏振模色散的测试

偏振模色散在近年来成为光纤光缆的一个重要特性参数。本文着眼于ＰＭＤ测试的原理和方法，首先指出注重ＰＭＤ的统计特性是进行ＰＭＤ测试的一个重要原则；绾而按频域和时域对测试ＰＭＤ的方法进行分类，并分析了目前常用的几种ＰＭＤ测试方法，例如ＪＭＥ，ＷＳＥＣ，ＰＳＰ，ＩＦ，ＷＳＦＦＴ和ＰＯＴＤＲ法，讨论了它们各自的优缺点。最后对这些测试方法进行了有益的比较。     

高性能色散补偿光纤

本文在考虑色散，衰减，弯曲损耗特性，偏振模色散和非线性效应的同时，从理论和实验两方面对实用色散补偿光纤（ＤＣＦ）的最佳结构进行了研究。采用简单匹配包层设计，业已成功地获得高达２８０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ的品质因数（ＦＯＭ）。此外进一步证实，这种具有增强ＦＯＭ的最佳结构还有益于自相位调制（ＳＰＭ）抑制。     

降低光纤接头熔接损耗的方法

讲述了光纤熔接损耗的概念，如何测量。通过分析光纤接头熔接损耗的主要原因，提出了降低光纤接头熔接损耗的方法。     

掺铒光纤放大器噪声特性的全面分析

本文对掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）的噪声特性进行了全面的分析。把光信号和ＥＤＦＡ中放大自发辐射（ＡＳＥ）产生的量子噪声，以及信号－ＡＳＥ拍频噪声和ＡＳＥ－ＡＳＥ拍频噪声一并加以考虑。通过数值模拟，给出了不同信号功率和泵浦功率下的ＥＤＦＡ噪声系数。这些结果对优化ＥＤＦＡ的工作参量及其工程制作具有一定的指导作用。     

掺铒光纤放大器的原理及应用

光纤放大器是光纤传输系统的关键部件之一,它的应用对光纤通信系统产生了巨大的影响,引起了光纤通信领域中一场新的变革。目前光放大器主要有掺稀土元素光纤放大器、受激拉曼散射(ＳＲＳ)和受激布里渊散射(ＳＢＳ)光纤放大器及半导体光纤放大器三种类型。其中以1550ｎｍ的掺铒光纤放大器(ＥＤＦＡ)最为成熟。1　掺铒光纤放大器的工作原理1.1　掺铒光纤放大器的基本模型ＥＤＦＡ的基本模型如图1所示,ＥＤＦＡ的组成分光路部分和电路部分。光路部分包括掺铒光纤(ＥＤＦ)、泵浦光源、光隔离器、光合波器(ＷＤＭ)、光耦合器;电路部分包括微处理…     

光纤中受激拉曼散射对“WDM＋EDFA”系统的影响

本文从理论上推导了“ＷＤＭ＋ＥＤＦＡ”系统中受激拉曼散射（ＳＲＳ）的表达形式，并分析了影响受激拉曼散射的因素，得出“ＷＤＭ＋ＥＤＦＡ”系统中拉曼散射的影响与光纤放大器的配置关系极大的结论。进而给出了几种常用配置下受激拉曼散射限制的传输距离和光纤放大器数目的上限。     

Improving the quantum efficiency of erbium-doped fiber laser by using a low-loss tipped fiber splicing process

A tipped single-mode fiber (SMF) structure is employed to reduce the fusion-splicing loss induced at the interface between SMFs and erbium-doped fibers (EDFs). By fusing the EDF and the tipped SMF with lens-like end face at once, the optimized fusion-splicing loss of as low as 0.2/spl sim/0.29 dB is obtained. An improvement on splicing loss of up to 0.46 dB is obtained as compared to the conventional EDF/SMF fusion geometry. The effects of tapered angle and radius of curvature at the end face of tipped fiber on the optimization of fusion-splicing loss are compared. The erbium-doped fiber laser with maximum quantum efficiency of 2.75% is reported by using the proposed splicing technology.     

光纤放大器泵浦光高效率注入方式的研究

本文报道了Ｅｒ３＋光纤放大器中，１４８０ｎｍ泵浦光对Ｅｒ３＋光纤高效率注入方式的研究结果。由于采用末端为类球面做透镜的锥形光纤耦合头，使得１４８０ｎｍ泵浦二极管激光器与单模光纤的耦合损耗最低达２．５９ｄＢ，同时耦合头的回波反馈仅为－３４ｄＢ；在Ｅｒ３＋光纤与单模光纤的接续上，采用了热膨胀芯技术，获得了小干０．５ｄＢ的接续损耗。     

高非线性光子晶体光纤与单模光纤低损耗熔接实验

在理论分析基础上,采用常规电弧放电熔接技术,在1550 nm波段对高非线性光子晶体光纤(PCF)与单模光纤(SMF)的熔接损耗机制进行了实验研究,指出模场失配是造成两者直接熔接损耗的主要因素;而熔接过程中因放电电流过大或放电时间过长所导致的光子晶体光纤的包层气孔形变以致塌陷,会引起超过10 dB的附加损耗。采用过渡光纤有效地缓解了两种光纤模场的失配;通过优化放电参数,有效地避免了光子晶体光纤包层气孔的塌陷,实现了高非线性光子晶体光纤和单模光纤的低损耗(<1 dB)熔接。     

光子晶体光纤耦合损耗的数值研究

光子晶体光纤(PCF)与普通单模光纤(SMF)以及不同结构光子晶体光纤之间的耦合损耗是急待解决的问题,采用光子晶体光纤的本地正交函数模型,对光子晶体光纤与普通单模光纤以及不同结构光子晶体光纤之间的耦合损耗进行了分析计算,得到了耦合损耗随光子晶体光纤结构参量以及波长的变化关系,给出了最优耦合的光子晶体光纤的结构参量。结果表明,PCF的孔距Λ是影响PCF与SMF耦合损耗的最主要因素,当Λ为某个特定值时,PCF与SMF的模场半径相等,耦合损耗最小,偏离这个特定值时的耦合损耗都会增大;PCF之间的耦合损耗取决于它们孔距的差异;此外由于模场半径与波长有关,当波长为某个特定值时,PCF与SMF模场半径相等,此时耦合损耗也最小。因此,在PCF设计过程中应综合考虑这些相关因素。     

单芯光纤与毛细管光纤的耦合方法及其机理

提出了一种单模光纤(SMF)与毛细管光纤耦合的有效方法,研究了两种不同结构毛细管光纤与单模光纤的耦合问题。通过对单模光纤与毛细管光纤熔点处进行熔融拉锥实现了单模光纤与毛细管光纤之间的高效耦合。对该耦合方法的耦合机理及耦合光传输特性进行了研究、对比,并通过实验对理论预测进行了验证。该耦合技术具有简便易行、耦合效率高的特点。     

Dispersion-tailored few-mode fibers: a versatile platform for in-fiber photonic devices

In-fiber devices enable a vast array of critical photonic functions ranging from signal conditioning (amplification, dispersion control) to network management (add/drop multiplexers, optical monitoring). These devices have become mainstays of fiber-optic communication systems because they provide the advantages of low loss, polarization insensitivity, high reliability, and compatibility with the transmission line. The majority of fiber devices reported to date are obtained by doping, designing, or writing gratings in the core of a single-mode fiber (SMF). Thus, these devices use the fiber only as a platform for propagating light-the device effect itself is due to some extraneously introduced material or structure (dopants for amplification, gratings for phase matching, etc.) There exists another, relatively less explored degree of freedom afforded by fibers-the ability to copropagate more than one mode. Each mode may have a uniquely defined modal dispersion and propagation characteristic. In this paper, we will describe the variety of fiber devices enabled by few-mode fibers-fibers that typically support two to four modes with suitably tailored dispersive properties. We will show that the unique dispersive properties of various modes, in conjunction with the ability to couple between them with gratings, leads to devices that offer novel solutions for dispersion compensation, spectral shaping, and polarization control, to name a few.     

Transmission properties of the single mode fiber with a cross-sectional micro-channel investigated using time-domain finite difference (FDTD) method

Light scattering by a micro-channel intersecting core of a single mode fiber (SMF) has been investigated by use of two dimensional time-domain finite difference (2D-FDTD) method and the numerical results are in good agreement with those reported in the experiments. The transmission properties of the SMF with such a micro-channel can be attributed to the combined results of scattering effect and FP resonance effect. It is suggested that the SMF with micro-channel of about 4–6 μm in diameter can be effectively used for refractive index sensing with a high refractive index resolution up to ∼10⁻⁵.     

一种新颖的自反馈光注入单频窄线宽光纤激光器

报道一种基于自反馈光注入的单频窄线宽光纤激光器。激光器采用线形腔结构,用高掺杂Er3+光纤作为增益介质,利用输出信号光分束反馈与腔内振荡激光干涉,形成折射率光栅与增益光栅共同作用选择纵模,获得稳定的1 549.85 nm单频窄线宽激光输出。在975 nm单模激光二极管(LD)抽运下,激光器的抽运阈值光功率为13 mW。当抽运光功率为112 mW时,最大输出信号光功率为30.6 mW,对应的光-光转换效率为27.3%,斜率效率为30.2%,信噪比大于50 dB。采用延时自外差方法测量线宽,当使用30 km单模光纤延迟线时,测量得到激光器的3 dB线宽为4.0 kHz。     

微型准直透镜的研究与设计

自聚焦透镜与多模光纤的折射率分布都遵从平方律分布,基于这个事实,进行了以多模光纤生产工艺制造微型准直透镜的研究和设计。结果表明,该微型准直透镜用作单模光纤准直器,具有良好的准直性能,该器件较之自聚焦透镜,尺寸更小且制造工艺简单。     

单模光纤弯曲半径对光纤陀螺标度因数稳定性的影响

在采用低偏和保偏混合光路的混偏光纤陀螺的光学架构中,包含了一些单模光纤元件和单模光纤。当单模光纤发生弯曲时,光纤中传输的纤芯导波模式和单模光纤中的界面反射波模式之间将会发生相互干涉,导致光的传输特性受到影响。提出了单模光纤弯曲对光纤陀螺标度因数稳定性影响的数学模型。仿真和实验结果表明:当温度发生变化时,单模光纤弯曲会导致传输光的中心波长发生漂移和振荡,从而影响光纤陀螺标度因数稳定性。中心波长振荡的振幅与弯曲半径直接相关。