高书侠
,
李晓青
,
张书敏
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.02.014
根据皮秒光脉冲在光纤中传输时所满足的非线性薛定谔方程,利用数值模拟方法,研究了利用准连续波作为初始输入脉冲、利用单模光纤中的调制不稳定性和光子晶体光纤的高非线性效应产生超连续激光光谱(SC)的新方法,探讨了SC的形成机理,研究了不同条件下SC的形成过程,研究结果表明:准连续波光脉冲峰值功率越高、初始脉宽越宽,越有利于SC的产生;超连续谱向长波长方向的展宽要受到光子晶体光纤长度的影响,要想获得平坦的宽带SC,必须采用合适的光子晶体光纤长度.
关键词:
纤维与波导光学
,
超连续激光光谱
,
准连续波
,
单模光纤
,
调制不稳定性
,
光子晶体光纤
刘二明
,
孙青
,
尚亮
,
常建华
,
毛庆和
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.02.022
采用平面波展开法研究了空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的导波模式特性.结果表明,在包层带隙范围内,当导波模的纵向相位传播常数kz满足一定条件时,才能在HC-PCF纤芯中形成稳定的基模传输;并且,纤芯基模的模场分布与光波长有关,当光波长位于纤芯基模传输曲线中央时,光波能量被很好地约束在纤芯中,而当光波长位于纤芯基模传输曲线的上下边沿时,光波能量将向包层中漏泄.
关键词:
纤维与导波光学
,
空芯光子晶体光纤
,
平面波展开法
,
光子禁带
,
导波模式
恩德
,
冯捷逾
,
张宁波
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2012.03.018
采用惯性力与简谐振子相垂直及差动检测技术的方法,设计基于光弹效应的三分量加速度地震检波器简谐振子,对于简谐振子中的双M-Z干涉仪而言,光功率的均分和光的单模传输是实现正确检测加速度的基础.介绍了M-Z干涉仪的结构和工作原理.用波导光学模拟软件OptiBPMv9.0对双M-Z干涉仪光场传输进行仿真,得到双M-Z干涉仪的光场传输图.从仿真结果可以看出,从激光器LD发出的光经过双M-Z干涉仪后,1/4分支波导的光场峰值都达到了0.52,分光比达到了1∶1∶1∶1,实现了光功率的均分,设计的简谐振子满足三分量加速度地震检波器实现正确检测加速度的要求.
关键词:
纤维与波导光学
,
简谐振子
,
M-Z干涉仪
,
光弹效应
,
三分量
严冰
,
董凤忠
,
张晓磊
,
陈学义
,
李俊
,
涂郭结
,
陈雪军
,
CULSHAW Brian
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.03.016
开展了基于光纤后向相干瑞利散射原理的分布式光纤传感在管道安全实时监测系统中的信号数值模拟和实验研究.采用多个连续脉冲周期光纤相干后向瑞利散射光在有扰动情况的一维脉冲响应理论模型,解释了外部扰动对整个后向瑞利散射信号的影响.并且对理论模型进行数值模拟,直观展示了相干后向瑞利散射光功率关系曲线；通过对4 km长度的光纤进行扰动传感实验,有效地定位了扰动的发生；并且提出了一种利用软件寻峰归一化提高后向瑞利散射功率信号信噪比的方法,可以减少平均次数,从而增大可提取扰动频率范围.
关键词:
纤维与波导光学
,
分布式光纤传感
,
相干瑞利散射
,
管道安全
,
相位敏感
张腊梅
,
廖艳林
,
范群芳
,
曹杰
,
刘晔
,
毛庆和
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.03.018
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.
关键词:
纤维与波导光学
,
组合锥光纤探针
,
光衰减效应
,
模式匹配
,
表面增强拉曼散射
何静
,
郜伟
,
余仲秋
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.05.014
分析了一种通过改变包层空气孔径向折射率产生双折射的光子晶体光纤,比较了几何对称性对这种光纤双折射特性的影响.利用有限元法对该光纤基模的电场分布、归一化双折射,偏振等特性进行了数值分析,并且分析了一些参数对双折射的作用.研究结果表明,可以通过调节包层径向孔内介质折射率n,空气孔直径d和包层空气孔间距A的大小,控制光子晶体光纤的双折射特性.当同时改变光纤的几何结构和径向孔内折射率时,双折射效应明显增大,得到了比普通保偏光纤高出一个数量级的结果.这一结果为光子晶体光纤的设计和制造提供了理论依据.
关键词:
纤维与波导光学
,
光子晶体光纤
,
有限元法
,
双折射
陈建军
,
李智
,
龚旗煌
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.04.006
表面等离激元是束缚在金属-介质交界面上的一种电磁波模式,可突破衍射极限,被认为是下一代集成光子回路最有希望的信息载体.就几种表面等离激元金属狭缝结构的原理和应用做了简单概述.利用法布里-珀罗谐振腔、法诺共振、多模干涉等光学效应,这些金属狭缝结构可对表面等离激元的传输行为进行有效地调控.在理论和实验上,利用金属狭缝结构实现了亚波长表面等离激元单向激发器、亚微米宽带单向激发器、亚微米分束器、超紧凑纳米聚焦器件和亚微米全光开关等纳米光子器件.这些纳米光子器件在纳米集成光学中具有重要应用.
关键词:
纤维与波导光学
,
表面等离激元
,
单向激发器
,
分束器
,
纳米聚焦
,
全光开关
方英兰
,
刘升
,
沈成银
,
洪炎
,
纪利琴
,
王月琴
连铸
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.01.018
提出了一种改进的关于相位敏感光时域反射计(OTDR)系统的信号解调方法.从理论上阐述了该方法的原理,分析了该方法中关键参数(平均次数、滑动窗口和相减间隔)的取值对相位敏感OTDR系统信号处理结果的影响,并且总结了它们取值的指导依据.与常规的数字平均方法对比,利用该方法进行数据处理,有效地解调出扰动信号,进一步说明该方法的可行性.结果表明,该方法根据信号的波动特征将原始数据进行分组,提高了各组数据的相关性,从而明显改善了系统的信噪比,对长距离相位敏感OTDR系统性能的优化有一定的指导意义.
关键词:
纤维与波导光学
,
相位敏感光时域反射计
,
数字平均
,
滑动窗口
,
相减间隔
刘箐
,
罗有国
,
杜鹏
,
廖志军
,
颜珂
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.03.018
为实现输电线路上的电流监测,基于Faraday效应和Sagnac效应设计了一种全光纤电流传感器(FOCS).利用Y波导,创新性地利用锯齿波形进行信号调制.通过调节锯齿波信号斜率,使在Sagnac环中反向传输的两路光在Y波导中干涉消光,准确推算出电流大小.对40～140 A范围内的电流进行测量,并对实验数据进行线性模拟,相关系数达到0.9996,结果表明实验数据与实际电流具有良好的一致性.
关键词:
纤维与波导光学
,
全光纤电流传感器
,
Faraday效应
,
Sagnac效应
,
锯齿波调制信号
