光互联网中新型双向OXC的串扰分析

本文基于光纤布喇格光栅和光环行器提出了2×2双向光交叉连接器光串扰分析模型.分析了基于新型模型的相干串扰与非相干串扰的原理、特性以及它们对系统性能的影响.我们采用蒙特卡洛方法进行仿真实验,仿真结果表明,新型双向光交叉连接器的相干串扰将随着波长数的增加而增加且具有较小的功率代价特性.这种新型的双向光交叉连接器通过级联可扩展到N×N的波长路由.它在未来的全光网络中有较好的应用前景.     

自由空间的微闪耀光栅光开关

微光学元件在现代光学中具有重要的作用,通过制作8台阶的微闪耀光栅列阵,控制周期参数,利用其在空间的闪耀输出与级连,可以实现2×2、4×4以及8×8的光开关功能,光信号交换透明,无光电-电光转换过程。对微闪耀光栅输出信号的串扰分析表明,微闪耀光栅光开关可以有效的抑制串扰问题,在全光网络通信中具有一定的应用。     

色散和非线性效应对快跳频光码分多址性能影响的研究

研究了基于布喇格光纤光栅的FFH-OCDMA系统的性能。在系统中放置双硬限幅器，考虑码片异步(即系统下限情况)，采用在接收端的散粒噪声服从泊松分布的研究模型。仿真结果表明：与不考虑光纤的色散和非线性效应时对系统性能的影响相比，系统误码率恶化了约10^5倍。     

新型光开光的研究及其在光网络中的应用

针对DWDM光网络的核心器件以及影响光网络性能的主要因素之一的光开关，概述了共目前的各种技术，尤其分析了目前比较成熟，性能比较良好的热光开关和微机械光开关的原理和性能，并对其在光网络中的应用进行了分析。     

采用光纤布喇格光栅对的窄带光谱测试

利用光纤布喇格光栅的调谐特性,提出一个在光纤光栅调谐范围内对光纤光栅的布喇格波长、波长的漂移以及引起光纤光栅波长漂移的物理量进行检测的方案。采用悬臂梁结构,利用光纤布喇格光栅对的方法增大了光纤光栅的调谐范围。     

无源光网络中突发光功率计校准方法的研究

介绍了一种利用连续光功率计和示波器进行突发光功率计校准的方法,设计制作了稳定度为±0.01dB/15 min的脉冲光源,通过将脉冲功率的直接测量转换为平均功率的间接测量,实现了突发光功率量值的有效溯源。给出了不确定度评定方法,在0.1 dB分辨力条件下测量不确定度达到0.2dB(k=2)。该方法和装置被广泛用于无源光网络突发光功率计的校准,保证了实际工程中突发光功率测量的准确性。     

基于光纤光栅技术的新型光子器件及其在动态可配置波分复用光网络中的应用

报道了光纤光栅外腔激光器、基于可调谐光纤光栅的动态可配置分插复用器(OADM)和全光波长转换器等在全光通信网中有应用潜力的新型光子学器件的实验结果，演示了这些器件的功能，基于这些器件建立了4路符合ITU—T波长标准，间隔为1．6nm的具有动态波长路由、全光波长转换及光信号实时监控功能的密集波分复用光网络演示系统。     

用于钢筋混凝土梁的光纤光栅应变传感器

在变形测定器中,光纤Bragg光栅被粘贴于内管的两端,这两端的距离确定了传感器的量规长度。为了测量拉应变和压应变,该光纤光栅必须保持处于与可能的最大压应变相等的永久性拉应变。将光纤Bragg光栅贴于H154梁的混凝土表面和H158梁的钢筋表面,以分别检测拉应变和压应变。当钢筋混凝土梁受到千斤顶的加载时,它的应变可由光纤Bragg光栅的反射Bragg波长的偏移量获得。实验表明,作为一种绝对检测器件,光纤Bragg光栅为钢筋混凝土梁提供了有效监测,其中,拉应变~1000me,而压应变~1500me。     

基于FBG轴向拉力的液位测量传感器

根据光纤布喇格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的传感原理,提出了一种基于波纹管结构的FBG液位传感器,利用补偿FBG(FBG1)与液位FBG(FBG2)具有相同的温度灵敏度进行温度补偿,将FBG2固定在波纹管内,液压产生的张力可以使波纹管的自由端产生位移,从而使固定在里面的FBG2产生轴向应变进而影响布喇格中心波长的改变.通过布喇格中心波长的改变来监测液位的变化,在40~340mm的液位变化范围内进行了实验研究.结果表明,光纤布喇格光栅中心反射波长漂移对液位呈现良好的线性关系,线性拟合度大于0.998,灵敏度为15.7pm/cm,理论测量范围可达到3m.说明通过改变波纹管的波纹数目和其他参数,可实现对传感器测量范围和灵敏度的调整,以满足各种应用场合.     

基于复合材料结构的光纤光栅传感器在动态称重系统中的应用探讨

介绍了光纤布喇格光栅传感器的肇本原理和优点,并对基于复合材料结构的光纤布喇格光栅称重传感器的应用进行了实验和探讨。     

应用于全光网络的取样布拉格光纤光栅Interleaver设计

基于取样光纤布拉格光栅(SFBG)的光Interleaver能将一路光信号解复用为两路奇偶波长信号,具有插入损耗低、各信道反射率均匀和低色散等优点,特别适用于未来全光DWDM中波长复用/解复用、插入/分离。为此介绍了取样光栅Interleaver的基本设计理论,给出了设计实例,对取样光栅Interleaver等光器件的实用化有一定的参考意义。     

Design of polarisation-independent bidirectional optical switch

Optical switching plays a vital role in all optical communication and network. Various optical switchings have been developed in recent years as a way to improve reliability problems and to build small size, robust integrated devices. A novel low crosstalk, high switching speed, compact in structure, efficient in performance, polarisation independent, and reversible 2 × 2 optical switching is proposed using a phase spatial light modulator (PSLM), a polarising beam-splitter (PBS), a mirror, a half-wave plate (HWP) and a quarter-wave plate (QWP). The optical switching should be helpful in the design of a large-scale switch matrix, and show considerable promise in the future of fibre optic networks.     

光通信系统中一种新颖的级联码型

基于级联码对光通信系统中级联码特性和ITU-T G.975.1中两种超强前向纠错(SFEC)码型进行分析和研究后,提出了一种新颖的RS(255,239) BCH(1023,963)级联码型.仿真表明,该码型与ITU-T G.975.1中RS(255,239) CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码相比较,具有更低的冗余度和更好的纠错性能,并且在经过三次迭代且误码率(BER)为10-12时其净编码增益(NCG)比ITU-T G.975.1中RS(255,239) CSOC(k0/n0=6/7,J=8)码和BCH(3860,3824) BCH(2040,1930)码要分别大0.60 dB和0.57 dB.因而,它更适用于超长距离、超大容量和超高速的光通信系统中,并可以作为SFEC码的一种候选码型.     

Synthesis of amorphous silicon/magnesia based direct opals with tunable optical properties

The effective refractive index of silica based artificial opals can be strongly modulated through magnesiothermic and wet etching processes. The magnesiothermic reduction of silica spheres assembled in a fcc lattice produces amorphous silicon/magnesia matrix, which can be easily converted in oxidized porous silicon, preserving the ordered structure. These results are verified by electron microscopies and IR/Raman spectroscopies. The optical properties are analyzed in terms of the experimental reflectance spectra. By comparing the measured data to rigorous calculations, the good quality of the opaline replicas is demonstrated.     

空间光通信系统的设计及实现

提出一种较全面的空间光通信系统结构。该系统的光发射接收子系统采用三发三收的设计方法,以增大光的发射功率和接收功率;APT子系统采用望远镜进行粗瞄准,音频调制光标信号进行精瞄准;控制子系统采用Ethernet接口,远程通过Internet对系统进行测量和控制的设计方法。给出一个近地大气空间光通信系统的设计实例, 其信号传输速率为155Mbps,传输距离为4km,在误码率不大于10-9条件下,系统接收灵敏度达到-52dBm。     

一种数字化可调光衰减器的设计

设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减动态范围为0～50dB。     

Semiconductor lasers for optical communication

Recent progress in the development of semiconductor lasers for optical-fibre communication is reviewed. GaInAsP buried heterostructure and distributed feedback structure, are described in some detail. An overview of the novel GaInAsSb mid-infrared (2–4 microns) lasers is also presented.     

用于非线性兰姆波检测的高灵敏度宽带光纤光栅传感器

光纤传感器因其灵敏度高,已逐渐应用于超声检测的研究中,但大多数光纤传感器的频带响应范围有限,约为几百k Hz,很难检测到更高频率的信号。所提出的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器的高频检测范围可以达到4 MHz左右,大大提高了其检测带宽范围。文中将传感器应用于304不锈钢板兰姆波的非线性检测,同时与传统超声换能器的检测结果做对比。实验结果表明,用脉冲波激励信号时,FBG传感器可以检测到钢板兰姆波的基频到五倍频信号,表明FBG在检测兰姆波非线性上是有很大潜力的。     

New optical tools for fluid mechanics

Optical flow measurement is the most important non-intrusive technique in fluid mechanics. A second advantage of some new optical measurement techniques is the high resolution in space and time. As a third advantage, flow visualisation also has a special importance in fluid mechanics. The unsteady three-dimensional flow fields need a visual display of experimental as well as theoretical results. Optical visualisation techniques often lead to completely new insights in flow phenomena especially in experiments. Some discoveries which have been made this way are mentioned here.