利用改进的堆积法制备微结构光纤

通过改进的堆积法,制备无间隙孔微结构光纤（MSF）。该方法包括3个步骤：1）通过传统堆积法,制备MSF的预制棒;2）对预制棒进行预定型处理,对其一端加热使毛细管熔死,再将预制棒放入高温炉中加热至1600℃,并对另一端加压加气,内部毛细管受气压扩张,进而膨胀使间隙孔受力消失．所有的包层毛细管熔到一起形成了一整体,这样有助于拉丝时保持光纤的结构;3）完成拉丝过程。用这种改进的堆积法进行MSF的制备,取得了很好的试验结果。     

空芯光纤中沉积多晶态GeO2薄膜的实验研究

通过缩短高温炉冷却器的距离,使化学反应与沉积区的温度梯度增加到约9℃／mm,进而使GeCl4与O2可在内径为1.0mm的空芯石英管内壁沉积上颗粒度约0.1um,厚度为3.0um的多晶态GeO2介质膜,使表面更加光滑,提高了光纤的传输性能,光纤的传输损耗小于0.8dB／m.     

高非线性高双折射光子晶体光纤特性的理论研究

基于全矢量有限元法,设计了一种新型零色散波长为1550 nm的高非线性双折射光子晶体光纤(PCF),并分析了PCF的有效折射率、有效模面积、双折射、非线性系数以及色散特性。数值结果表明,当光纤包层孔间距Λ为1.6 μm,大空气孔直径d1为1.4 μm,小空气孔直径d2为0.74 μm和0.76 μm时,光纤的零色散波长都在1550 nm处,该PCF的双折射为4.049×10-3,非线性系数可达28.4 km-1·W-1。这种高非线性高双折射PCF,在1550 nm通信波段具有非常广泛的应用前景。     

微结构光纤制备中的问题分析

分析了微结构光纤制备过程中存在的一些问题,简述了温度、空气孔中的空气压力、表面张力等因素对微结构光纤中毛细管形变的影响.建立了可行的制备技术工艺路线.同时比较了微结构光纤预制棒制作的不同方法,详细介绍了改进的堆积法方案.     

Design of large-core single-mode Yb3+-doped photonic crystal fiber

The effective index of the cladding fundamental space-filling mode in photonic crystal fiber (PCF) is simulated by the effective index method. The variation of the effective index with the structure parameters of the fiber is achieved. For the first time, the relations of the V parameter of Yb3+-doped PCF with the refractive index of core and the structure parameters of the fiber are provided. the single-mode characteristics of large-core Yb3+-doped photonic crystal fibers with 7 and 19 missing air holes in the core are analyzed. The large-core single-mode Yb3+-doped photonic crystal fibers with core diameters of 50 μm, 100 μm and 150 μm are designed. The results provide theory instruction for the design and fabrication of fiber.     

高非线性色散平坦微结构光纤的研究

利用矢量等效折射率法计算了空气孔间距和包层空气填充率对微结构光纤的非线性系数以及结构色散的影响,通过计算发现孔间距对结构色散曲线的走向起决定性作用,而包层空气填充率的影响主要是使得结构色散大小和位置发生变化,同时减小孔间距以及增大包层空气填充率都会提高非线性系数,最终设计出了几种不同特性的800nm处色散平垣高非线性微结构光纤。     

微结构光纤的制备及其技术进展

对微结构光纤(MSF)的分类及其制备方法的发展进行了较为全面的描述,详细介绍了多种微结构光纤的制备方法,并结合自己的实验结果,比较多种制备方法对光纤的制备加以总结说明.     

传像光纤束的折-衍混合耦接器

在光学耦接器设计中引入衍射面,根据衍射光学元件的三级像差理论,通过理论计算和ZEMAX光学软件优化,给出工作波长0.4~0.7μm,焦距27 mm,光学长度为62.9 mm,采用一个衍射面的耦接器设计实例。该耦接器采用物方远心光路结构,适用于单丝直径16μm,截面直径为6 mm的光纤传像束。对设计结果的分析表明,折-衍混合耦接器不仅在光学性能方面优于传统的光学耦接器,而且在尺寸和质量上有显著的减少。实际的室内外成像实验证明,光学设计软件的仿真结果是正确的。     

基于激光雕刻的图像阈值分割算法的研究

本文针对目前激光雕刻图像处理软件主要存在的雕刻图像不逼真,立体感不强,丢失细节信息,有模式痕迹等缺点,利用人眼的视觉特性,把打印领域的模式抖动法和随机抖动法应用到激光雕刻的灰度图像处理中.另外,对传统的模式抖动法进行改进,即模式矩阵通过计算变成均匀矩阵,较好地解决了模式痕迹的问题,雕刻质量大大提高.     

基于光子晶体光纤和飞秒激光源的近红外波段宽带孤子和可见区高效色散波产生的实验

将钛宝石激光器产生的飞秒激光脉冲泵浦实验室自制的高非线性双折射光子晶体光纤,脉冲的中心波长为820 nm,位于光子晶体光纤的接近于零色散的反常色散区.实验结果表明:随着泵浦功率的增加,一阶孤子的中心波长发生了红移,同时产生的色散波的中心波长则发生蓝移进入可见光区.当泵浦功率达到0.45 W时,色散波与残余泵浦的输出功率比为42.67,色散波的带宽达到81 nm,而处于近红外波段的红移孤子带宽可达231 nm.利用高非线性光子晶体光纤产生近红外波段宽带孤子和可见区高效色敬波的实验对飞秒激光频率转换和光谱展宽具有很好的借鉴意义.