端面泵浦光的焦斑位置对DPL性能的影响

为了研究端面泵浦固体激光器时,泵浦光焦斑位置对激光器输出性能的影响,建立了交叠积分的计算模型,计算了确定的谐振腔结构和泵浦光束分布时的交叠,数值模拟出了不同泵浦光焦斑位置时,激光器的输出性能.得到了该结构下泵浦光的焦斑位置,以及焦斑位置对激光器输出性能的影响.结果表明最佳阈值泵浦功率和斜效率对焦斑位置比较敏感,且焦斑位置位于增益介质中距离泵浦面1.3 mm时,激光输出功率最大,泵浦效果最佳.     

相位调制对双泵浦光参量放大器增益的影响

双泵浦波在光纤中的传输可以用耦合非线性薛定谔方程来描述，在群速度失配不能忽略和可以忽略两种情况下进行增益计算，并采用升余弦滚降信号作为相位调制信号，从理论上得到了双泵浦光参量放大器增益的解析解与数值解，并由此得到增益曲线。得到采用不同波长的泵浦波，也就是在群速度失配的情况下，增益要比群速度匹配的情况下大些。采用不同波长的泵浦波有利于提高光参量放大器的增益。且在相位调制的上升和下降时间段，增益有起伏的特点。     

基于遗传算法的高增益宽带拉曼放大器的设计

对拉曼散射的耦合方程进行推导,得到不同泵浦光对拉曼增益贡献的表达式,改进了波长和功率两步优化的遗传算法.对波长的优化不考虑信号光之间的泵浦作用,大大减少了优化参数,对功率的优化则把忽略的信号光之间的泵浦作用考虑进去.构造了体现特定高增益和宽带平坦的适应度函数.分析了遗传算法的种群大小和选择方式.最后优化得到了使用8个泵浦波长,增益波动小于1 dB的高增益(20 dB)宽带(80 nm)拉曼放大器.     

两段级联掺铒光纤放大器的放大特性

采用Ciles速率方程模型，建立了980nm泵浦带光隔离器的两段级联掺铒光纤放大器的传输方程，通过数值模拟计算，分析了增益、噪声系数、输出信号功率与泵浦功率、输入信号功率等参数之间的关系，结果表明小信号增益比普通单段型光纤放大器提高了3dB以上，噪声系数降低了1．0dB以上，高增益(45dB)和接近量子权限噪声系数(3．2dB)可同时达到．     

基于高非线性光纤中SBS效应的慢光系统

实验研究了高非线性光纤(HNLF)中受激布里渊散射(SBS)的阈值、增益谱、放大特性及其慢光特性,并与普通单模光纤(SMF)进行了对比分析。测量实验表明,HNLF在线宽100MHz的泵浦激光作用下,SBS的阈值为60mW,增益带宽为150MHz,获得的最大慢光延迟量将近15ns,延迟谱与增益谱较好对应。对基于SBS的未来全光通信系统中的高性能光延迟线或全光缓存器具有重要的参考价值。     

增益光纤类型与L-band EDFA的性能关系

为分析增益光纤对L波段(L-band)掺铒光纤放大器(EDFA)增益特性的影响,基于G iles模型对不同增益光纤构成的EDFA进行了数值模拟和实验研究,模拟和实验表明,L-band EDFA增益值的大小与EDF掺杂浓度、泵浦功率及光纤长度有关,光纤长度越长,则达到平坦增益时需要的泵浦功率就越大,本征平坦增益值也越高。     

单泵浦光参量放大器增益波长相关性研究

考虑了高阶色散,利用泵浦波、信号波和闲频波耦合方程,推导出了高非线性光纤中信号增益的表达式。该文研究表明光参量放大器的增益与零色散波长附近的泵浦波的波长取值具有相关性。泵浦波波长与零色散波长的值相近时,可以得到较大的增益带宽和较高的增益。当泵浦波波长和零色散波长之差超过一定值时,带宽和增益就会变小。     

啁啾高斯脉冲对时延脉冲展宽的影响

该文介绍了慢光介质中引起光脉冲展宽的主要原因,在考虑介质无损耗及小信号增益条件下推导出了啁啾高斯脉冲经过宽带矩形布里渊增益谱的慢光系统后输出脉冲时域振幅包络的近似解析表达式、光脉冲时延表达式和展宽因子.定量分析了脉冲时延和啁啾参量随泵浦频带宽度等因素的影响.仿真结果表明,在输入高斯脉冲中加入初始啁啾可以减小脉冲的展宽.     

单根光栅箝制的L-band掺铒光纤放大器模拟

针对波分复用系统要求掺铒光纤放大器(EDFA)必须具备增益锁定功能,提出采用单根光纤光栅的方法来箝制L-band EDFA的增益.基于考虑自发辐射噪声(ASE)的Giles模型,建立了EDFA的全光增益箝制理论模型.系统分析了四种可能的光路结构、泵浦波长、光纤光栅反射波长和反射率、泵浦功率以及掺铒光纤长度等参量对箝制特性的影响.最后给出一组使EDFA在箝制增益的同时保持增益谱平坦的最佳结构和放大器参量.     

基于液体纤芯光子晶体光纤的低阈值受激拉曼散射

为了研究微结构光纤在光流体技术中的应用,在空芯光子晶体光纤(hollow-core photonic crystal fiber,HCPCF)纤芯中充入四氯化碳(CCl_4)制成液芯光学微池,用1 064 nm的光源泵浦,测量CCl_4的受激拉曼散射特性.利用包层孔塌缩技术将纤芯直径10μm,长1.8 m的HC-PCF两端包层孔堵住,CCl_4在毛细作用力及外部压力下充满纤芯,其后将两端切去,由于包层空气孔的有效折射率(约1.1)低于CCl_4(约1.45),保证了全反射原理导光.用中心波长1064 nm,重复频率200 kHz,脉宽186ps,可调谐输出功率为0~1 W的光纤激光器作为泵浦源,泵浦CCl_4液芯光纤产生了两级拉曼斯托克斯谱线输出,分别在1118、1172.3 nm处.通过调节泵浦功率测得一阶拉曼阈值对应的峰值功率为0.94 kW.结果表明:微结构光纤是光流体技术的良好载体.     

单模保偏光纤中受激喇曼散射

本文详细地研究了双折射光纤的受激喇曼散射.我们已经观测到9级斯托克斯受激喇曼谱.讨论并测试了阈值和喇曼频移与泵浦光偏振方向间的关系,测试了当泵浦光偏振方向与光纤椭圆核的长轴或短轴平行时的传输损耗.并根据测得的阈值在理论上计算了各级斯托克斯线的喇曼增益系数.     

泵浦光束空间分布对DPL性能的影响

讨论了端面泵浦二极管泵浦固体激光器中泵浦光束空间分布对二极管泵浦固体激光器性能的影响.通过计算,发现泵浦光的分布半径、泵浦光对对称性的偏离程度会严重影响到振荡光的阈值、输出功率和斜效率,并绘制了相应的变化曲线.计算还表明,单独利用泵浦光的M2因子判断泵浦效果并不合适.通过数值计算,还分析了泵浦光空间分布对振荡光光束质量的影响.     

Study on the characteristics of erbium-doped waveguide ring laser

A theoretical model of the erbium-doped waveguide ring laser is established according to the theory of erbium-doped waveguide amplifier and the transmission matrix of waveguide directional coupler. The influence of bend radius, coupling coefficient and doped erbium ion concentration on the characteristics of waveguide ring laser is investigated. It is shown that due to the co-action of waveguide bend loss and other relevant loss there is an optimal bend radius which can provide simultaneously low threshold pumping power and high laser light output power. As one part of the resonator’s loss, the laser light coupling coefficient of directional coupler has an impact on the laser property. The analysis indicates that the laser achieves the high output power when the coupling coefficient is about 0.2. The threshold pumping power is the minimum when the doped erbium ion concentration is 0.85×10²⁶ m⁻³. Increasing the concentration of doped erbium ions will enhance the output power of laser light as long as the concentration doesn’t introduce remarkable up-conversion effect. The results give a good theoretical basis for the design and fabrication of erbium-doped waveguide ring laser devices. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60807015), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (Grant No. 200801411037), the Young Teacher Cultivation Foundation of Dalian University of Technology (Grant No. 893210) and Doctor Start-up Foundation of Dalian University of Technology (Grant No. 893322)     

泵送混凝土施工系统分析

用系统的思想分析了影响湿凝土连续泵送的主要影响因素,综合考虑施工的各方面,并给出了泵送混凝土施工系统的因果分析图,评述了混凝土泵送施工的现状,进而指出了今后混凝土泵送施工的研究方向。     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

多协作中继系统的最优功率分配

提出了协作通信中多协作中继和多接收天线的功率分配的分析模型,采用了矩阵的奇异值分解的方法来分析系统的信道矩阵,得到了一种在功率一定的条件下使信道容量达到最大的最优功率分配方案(OPA),并得出了最优功率分配系数的封闭表达式,并与平均功率分配(EPA)做了比较,得出在相同条件下OPA(optimal power allocation)比EPA(equal power allocation) 的性能好。     

OADM中同频串扰的数值模拟

串扰是波分复用光网络中限制光分插复用器容量的一个重要因素.文中分析了相干和非相干串扰对通过OADM节点的光信号的影响,给出了固定和最佳判决门限两种情况下的光功率恶化,并仿真模拟了串扰引入的功率恶化随复用波长数、解复用器隔离度和节点下路波长数的变化情况,结果表明相干串扰对系统的影响很大.与固定判决相比,采用最佳判决可以降低串扰影响.另外采用滤波器也可以抑制串扰.     

Research of Energy-saving Control of Oil-well Power Heater Based on RNN Neural Network

For the beam pumping unit,the power consumption of oil-well power heater accounts for a large part of the pumping unit.Decreasing the energy consumption of the power heater is an important approach to reduce that of the pumping unit.To decrease the energy consumption of oil-well power heater,the proper control method is needed.Based on summarizing the existing control method of power heater,a control method of oil-well power heater of beam pumping unit based on RNN neural network is proposed.The method is forecasting the polished rod load of the beam pumping unit through RNN neural network and using the polished rod load for real-time closed-loop control of the power heater,which adjusts average output power,so as to decrease the power consumption.The experimental data show that the control method is entirely feasible.It not only ensures the oil production,but also improves the energy-saving effect of the pumping unit.