用拉盖尔─高斯函数表示梯度型单模光纤的特性参数

本文用拉盖尔－高斯函数来表示梯度单模光纤的特性参数。恰当应用拉盖尔多项式的性质和汉格尔交换理论，光纤参数如远场分布，模斑尺寸等可以有解析式计算，结果十分简单且物理意义明确。文中给出了数值计算结果并与准确值进行了比较，最后讨论了本文方法的优点．     

用拉盖尔——高斯函数表示梯度型单模光纤的特性参数

本文用拉盖尔－高斯函数来表示梯度单模光纤的特性参数。恰当应用拉盖尔多项式的性质和汉格尔变换理论，光纤参数如远场分布，模斑尺寸等可以有解析式计算，结果十分简单且物理意义明确。文中给出了数值计算结果并与准确值进行了比较，最后讨论了本文方法的优点     

一种新型光学匹配滤波器的研制

讨论了用计算全息方法研制的用于单模光纤场分布测量的光学匹配滤波器，给出了一个含有９个低阶高斯－拉盖尔模的光学匹配滤波器实例及其再现像。     

用矩阵法计算任意折射率剖面单模光纤的传输参量

用拉盖尔－高斯级数逼近单模光纤中横场，不多的几项即可达到很高的精度。文中给出了该方法的理论推导，并用相应的程序进行了验证。该法对任意的圆对称折射率剖面光纤计算传输常数和色散能够得到满意的结果。     

截断拉盖尔-高斯光束的MG2因子

用广义截断二阶矩方法对截断圆对称拉盖尔高斯光束的广义光束传输因子(MG2因子)作了研究,得到了MG2因子的解析公式,并用数值计算例作了说明。研究表明,截断圆对称拉盖尔高斯光束MG2因子与截断参数和光束的阶数有关。随着截断参数的增加,MG2因子逐渐趋近于无截断圆对称拉盖尔高斯光束的光束传输因子值。     

拉盖尔－高斯光束的聚焦特性

使用Ｃｏｌｌｉｎｓ衍射积分公式，推导出无光阑限制情况下，聚焦拉盖尔－高斯光束的相对光强增量和焦移。对有光阑限制的拉盖尔－高斯光束作了详细的数值计算以说明其聚焦特性。     

光纤激光及其相干合成光场的准确分析

为了准确地研究光纤激光及其相干合成光束的远场传输特性,采用将LP01模分解为许多不同拉盖尔-高斯模叠加的方法,分析了LP01模以及多个光纤激光相干合成光束的传输光场分布和光束质量,并与用高斯函数表示的光纤激光的光场进行了比较.分析中发现,基模高斯光束与LP01模的初始场分布基本相同,但传输后的光场分布会产生较大误差,在光纤激光相干合成光场的分析中两者间的差别也非常明显.结果表明,为更准确地分析光纤激光及其相干合成光束的传输特性,光纤激光的模场表达式应采用拉盖尔-高斯模的叠加式.     

光纤激光器高阶模式对相干合成特性影响分析

为了分析光纤激光器中高阶模式对相干合成的影响,采用将光纤激光器的基模以及高阶模式近似表示为拉盖尔-高斯光束的线性叠加的方法,利用拉盖尔-高斯光束的传输特性,得到了当光纤激光器的输出光束包含高阶模式时,激光器阵列相干合成的远场光强分布模型。同时以光纤激光器中输出混合模式为LP01和 LP11以及输出混合模式为LP01和LP02两种情况为例,分析了存在高阶模式的远场相干条纹的峰值功率和条纹对比度。结果表明,当光纤激光器中高阶模式为 LP11模时,远场相干条纹的峰值能量随着LP11模的增加线性下降;当光纤激光器中高阶模式为LP02模时,远场相干条纹的条纹对比度随着 LP02模的增加线性下降。     

拉盖尔-高斯光束的聚焦特性

使用Collins衍射积分公式,推导出无光阑限制情况下,聚焦拉盖尔-高斯光束的相对光强增量和焦移。对有光阑限制的拉盖尔-高斯光束作了详细的数值计算以说明其聚焦特性。     

边缘检测技术在光纤微加工系统中的应用研究

针对光纤成像的特殊性，提出了一种利用边缘检测算法来提取ROI区域作为对焦窗口的方法，该方法成功地消除了光纤图像中心亮带对清晰度评价值的影响，可准确判断光纤目标清晰的位置，结合显微视觉测量技术，将其应用于光纤侧面抛磨和拉锥系统中，经过亚像素边缘检测及尺寸计算后，对光纤参数的测量精度高于0.5μｍ，可提高光纤微加工系统的性能。     

组合锥型光纤SERS探针的理论设计与优化

对组合锥型光纤表面增强拉曼（SERS）探针的结构参数进行了设计与优化。通过建立描述消逝波激发组合锥光纤探针表面纳米颗粒的激发光衰减系数模型,结合激发光经渐变锥段的全反射传输、探针平直段与激发光纤间的模式匹配原理,给出了组合锥型光纤SERS探针的结构参数设计与优化方法。利用该设计与优化方法,在给定的光纤和纳米颗粒结构以及周围环境和激发光功率下,进行了光纤SERS探针结构参数的模拟设计。     

FP腔掺铒光纤激光器输出特性的解析表示

通过求解掺铒光纤的稳态传输方程，对FP腔掺铒光纤激光器的输出特性进行了分析，获得了用掺饵光纤材料参数和激光器谐振腔结构参数表示的激光器输出光功率、阈值泵浦功率和科率效率的解析表达式。就泵浦光残余反射率对激光器性能的影响进行了分析。     

Nonlinear refractive index in erbium doped optical fiber: Theoryand experiment

An intensity-dependent refractive index in erbium doped optical fiber has been observed for the first time. The effect has been observed by an interferometric technique using a two-core fiber. The effect is analyzed theoretically, and the important nonlinear parameters for thin material have been determined and are presented     

Design parameters for fluoride multimode fibers

Numerical calculations of losses due to polymer coatings and macrobending have been made for step-index multimode fluoride fibers. To minimize such losses, fiber parameters must be chosen to give a large value for V, the normalized frequency. Due to the long propagation wavelength (2.5 μm) for fluoride fiber, the parameters needed are very different from those of silica fiber. Using the criterion that ⩾90% of the modes have losses ⩽0.01 dB/km, it was found that the cladding diameters need to be rather large compared to step-index silica fiber parameters. Although the mode distributions are unknown for fluoride fiber, using a theoretical Gaussian distribution, losses were calculated for the various fiber parameters     

全介质自承式架空光缆的研制

本文提出了全介质自承式架空光缆结构参数的设计方法，并对光缆材料的选取，工艺技术的关键点进行了分析，最后给出了我们研制的全介质自承式架空光缆的测试数据。     

SAW32位抽头延迟线非相干扩频处理单元实验

简述了扩频通信的原理及ＳＡＷ抽头延迟线在直接序列（ＤＳ）扩频通信技术中的应用，详细介绍了ＳＡＷ３２位抽头延迟线非相干扩频处理单元实验情况。该扩频处理单元使用３２位Ｍ序列ＳＡＷ抽头延迟线作为相位编码波形发生器和匹配滤波器，具有５ＭＨｚ带宽和１５６．２５ｋｂｉｔ／ｓ的数据率。在解调器中，匹配滤波器的输出经包络检波和幅度判别，以实现对扩频信号的解扩。该扩频单元具有简单和快速同步的特点。     

基于级联光纤光栅的透射色散补偿

分析了光纤光栅的色散特性,介绍了利用均匀光纤光栅透射色散特性进行色散补偿的原理,对级联光纤光栅用于波分复用(WDM)系统多信道色散补偿进行了数值模拟和分析.结果表明,通过选择适当的光纤光栅参数,级联光栅能够对WDM系统中由于常规光纤而色散展宽的光脉冲进行有效的色散补偿.     

光纤探针技术在冲击波参量测量中的应用

简要分析了光纤探针技术的应用与发展,着重介绍了光纤探针在冲击波到达时间、冲击波速度以及冲击波波前形状探测中的应用,最后,描述了其前景和主要研究方向.     

Design of a submarine optical-fiber cable using graded-index multimode fibers

This paper describes a designing method for a submarine optical-fiber cable unit consisting of graded-index multimode optical fiber. It has been assumed that excess losses inherent in cable manufacture are dominantly dependant on the lateral force yielded by wrapping tape. The excess losses have theoretically been derived and expressed by optical-fiber unit parameters. Through theoretical and experimental results, the suitable fiber-unit parameters have been given. Based on these investigations, two cable pieces have been fabricated. Excess losses of the cable, which are made with the suitable unit parameters, have been only 0.01 dB/km. This fact may prove the design suitability.     

基于热扩芯光纤的光纤准直器特性研究

为了提高光纤和光器件之间的耦合效率,设计了由热扩芯光纤和自聚焦透镜构成的新型热扩芯光纤准直器。理论上分析了热扩芯光纤准直器的基本结构参数与光学特性的关系以及由3种失配导致的耦合插入损耗。研究发现,热扩芯光纤准直器的耦合特性与自聚焦透镜的参数有关,热扩芯光纤准直器在轴向间距和角度偏差上的耦合失配容限明显优于普通光纤准直器,横向位移损耗则高于普通光纤准直器。采用模场半径为15.4μm的热扩芯光纤与自聚焦常数为0.295mm-1的自聚焦透镜制备了热扩芯光纤准直器,并对热扩芯光纤准直器因3种失配导致的耦合插入损耗进行了理论和实验比较,结果表明实验数据与理论吻合较好,说明所设计的热扩芯光纤准直器可用于长距离光耦合和旋转连接器件。