简介：使用Maxell方程的严格解，研究了亚微米直径光纤的单模条件、传播常数、基模分布、传播效率、非线性系数等光学特性，发现亚微米纤芯直径光纤的单模条件与标准光纤相同，非线性系数在直径为700nm左右时最大；当光纤的直径小于1μm时，传播效率骤减。这些结果有助于新型微光通信和光纤传感器件的设计。

简介：根据光外差检测原理，分析得到干涉测量适用于信号光强小于参考光强的探测，直接测量适用于信号光强大于参考光强的探测的结论。利用自制的全光纤马赫-曾德尔干涉仪系统，对位移信号进行了测量。实验结果表明：当位移信号较小时，干涉测量的灵敏度分别为62．068μW／mm和9．90mV／mm，而非干涉测量的灵敏度分别为4．30μW／mm和0．35mV／mm；当位移信号较大时，干涉测量的灵敏度分别为2．643mV／mm和0．055mV／mm，非干涉测量的灵敏度分别为12．326mV／mm和4．194mV／mm，测量结果与分析得到的结论一致。对于光纤干涉仪强度调制检测的应用具有参考价值。

简介：利用Hermite—Gauss函数、模式干涉理论以及电场矢量线性叠加方法，分析了高阶模经光纤Mach—Zehnder干涉仪后的输出光场的空间干涉现象，得出了两个高阶模之间干涉光场的公式，计算出了双模光纤中各模式之间空间干涉的光场。数值仿真结果表明二阶模之间的干涉光场是两个相同的圆形光斑，而基模和二阶模之间的干涉光场是两个不等大的圆形光斑。

简介：运用激光模式耦合理论分析了半导体激光器与楔形柱面光纤微透镜的连接损耗，设计并制作了楔形柱面光纤微透镜用来实现两者的模斑匹配。运用ABCD矩阵方法，对该组件的耦合效率进行了仿真计算和分析，得到了高耦合效率下楔形柱面光纤微透镜的结构参数。该方法可有效地用于楔形柱面光纤微透镜的优化设计。

简介：介绍了SC谱的产生机理,并通过数值计算具体分析和比较了各种光纤中高阶群速度色散(GVD)对SC谱产生的影响.结果表明:二阶GVD为正的光纤中,三阶GVD不利于平坦SC谱的形成;在色散位移光纤(DSF)的反常色散区,三阶GVD(TOD)是平坦SC谱形成的决定因素;四、五阶GVD则对反常色散平坦光纤(DFF)和色散平坦渐减光纤(DFDF)中平坦、宽带SC谱的形成起着决定性的作用.

简介：用光纤激光器和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析仪监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示：环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

简介：针对腐蚀后的薄包层保偏光纤对外界溶液折射率敏感的特性，提出了一种基于高双折射环形镜的光纤液位检测方法。HF腐蚀后的保偏光纤构成高双折射环形镜中的传感头，液位的变化导致保偏光纤传输特性的变化从而实现传感测量。经测量，保偏光纤4个有效波谷点谐振波长在1520～1620nm光谱范围内，且随着液面高度的上升整体向长波方向移动。结果表明，传感器灵敏度高达在0．277nm／mm，液面高度与波长飘移量的线性度达99．5％以上，测量精度可达毫米级。

简介：根据光弹性理论，列出熊猫型保偏光纤内的应力方程。由于保偏光纤具有轴对称性，故可以在分析过程中略去应力的轴向分量。利用傅里叶级数展开法分析了仅存在固有热应力时熊猫型保偏光纤内的应力分布，并进一步分析了外力作用下熊猫型保偏光纤的应力分布及应力双折射随应力分布所发生的变化。利用MATLAB进行了数值模拟，给出应力双折射量B随外力的变化曲线，并讨论了随应力区参数的增大，双折射量B先减小后增大的性质。

简介：采用锁相放大技术研制了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感器,并组装了其测试系统。该系统采用高亮度蓝色LED作为光源,光电倍增管作为探测器,光栅光谱仪作为分光仪器,并使用SR830锁相放大器来检测荧光与激发光之间的相移。测定了相移差与调制信号频率、占空比之间的关系。实验结果表明,频率为60kHz、占空比为10%的矩形调制信号能使传感器的检测精度达到最大,对光纤溶解氧传感器的进一步研究具有参考意义。

简介：目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿的方法主要包括：在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散的光子晶体光纤、插入具有正常色散的光栅对,以及利用具有正常色散的啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在的耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成的线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs的飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。

简介：基于法拉第效应的Sagnac干涉仪型光学电流互感器可精确测量电流,因此受到广泛关注。延迟线在典型的串联型电流互感器结构中起到不可或缺的作用,其长度变化会影响系统输出,从而有可能使解调出的法拉第相移引入误差。通过对琼斯矩阵得出的理想系统输出进行理论分析与数值仿真实验,研究了延迟线长度变化对尺度因子的影响。研究结果表明,在一定条件下,延迟线长度失匹配会使尺度因子误差超过0.2%,而温度变化导致的延迟线光程变化产生的尺度因子误差不够明显。因此,建议在采用典型的串联型Sagnac结构及该解调方案时,延迟线长度最好与调制圆频率相匹配,如有特殊需求,实际长度与匹配长度的偏差不要超过50m,或者将所有器件整合在一起,采用专用线传输。

简介：利用松弛迭代法数值求解分段抽运方式下光纤激光器的稳态速率方程组，提出了基于遗传算法对分段抽运的功率大小和光纤长度进行同时优化的方法从而实现了最佳温度分布，分析比较了双端抽运和多段抽运方式下的最佳光纤长度，最高工作温度和效率，研究表明，分段抽运方式较双端抽运方式，一方面最高工作温度大大降低并具有更为平坦的温度分布，另一方面由于最佳光纤长度的增加使得信号光衰减变大，从而导致效率略有下降。

简介：朗讯科技公司近日在美国推出一种新型的全球光纤网络系统，可在一根光纤上每秒传送400千兆字节的信息量，这一速度与Internet阿上每秒钟的传输量大致相等。由于这一突破性的技术，朗讯的光纤网络系统的带宽可以达到当今其他光纤系统的五倍以上．AT&T公司将于今年年中率先使用这一新系统．

简介：跨季节储热系统是太阳能集热技术和地源热泵技术相结合的一种综合利用新能源的采暖技术。为了测量地源热泵周围的土壤温度分布，为跨季节储热系统的设计和运行提供技术参数，对光纤光栅传感测温技术进行了研究。基于光纤光栅原理，采用可调谐光纤光栅滤波器对光纤光栅波长进行解调，检测光纤光栅波长微小的变化情况，从而计算出温度。光源发出的连续带宽光波长范围是1526~1562nm，系统有10个采样通道，每个通道12个测点，每个点相隔10m，采集速率同步25Hz。并设计了基于ARM的数据采集远传模块，实现光纤数据的远程传输和监测。经过对北京某监测点的近3个月的持续采样，实验结果显示，该测量系统精度能达到0．5℃，可以实时地、持续地测量地下土壤温度的分布，满足系统对监测温度的要求。

简介：提出了利用捷联式光纤陀螺进行水下管道三维形变的测量方法,对这一方法的测量原理进行了详细阐述,并利用坐标转换、姿态矩阵求解、形变的计算等方法给出了详细的数学模型及算法.另外,针对惯性传感器和测量系统给出了减小误差的措施,以提高测量精度.

简介：基于光纤陀螺寻北仪误差模型和光纤陀螺的误差特性,从理论上对光纤陀螺寻北仪寻北误差进行了分析,提出寻北仪主要包括系统误差和器件误差两个方面的误差源,并分别对不同误差源引起的寻北误差进行推导,得到光纤陀螺寻北仪寻北精度主要受陀螺零偏漂移、安装误差和转台测角精度决定的结论。对光纤陀螺寻北仪各误差源引起的寻北误差进行仿真实验,在考虑系统误差的条件下,0.01°/h精度的光纤陀螺寻北误差最大可达0.045°,实验结果证明了理论分析的正确性。

简介：光纤陀螺小型化是光纤陀螺发展的一个重要方向，提出了一种基于时分复用技术的三轴光纤陀螺光路结构，通过复用一个光源和一个探测器大大减少了器件数量，有效地降低了成本，减小了体积。针对三轴光纤陀螺单信道多信号传感理论进行分析，给出了一种有效的信号提取方案，最后对光路串扰噪声进行了研究，提出一种噪声抑制技术并进行了实验验证。测试结果表明，噪声抑制技术效果良好，陀螺精度满足工程应用要求。

简介：密度是过热水蒸气的一个重要参数，其测量方法多种多样。针对其传统的测量方法精确度偏低、稳定性较差的问题，提出一种基于光纤光栅传感器测量过热水蒸气密度的方法。在分析光纤光栅传感器测量原理与过热水蒸气参数测量对传感器需求的基础上，对光纤光栅传感器、信号解调仪进行选型，并进行测量系统设计。通过比较多种过热水蒸气密度计算方法，选择IFC密度模型计算过热水蒸气密度。误差分析结果表明：当只考虑压力或温度影响时，光纤光栅传感系统测量误差可以分别仅为传统方法测量误差的1／6或1／3。该方法对于高精度过热水蒸气密度测量以及其他过热蒸汽密度测量具有一定的理论指导作用和推广意义。

简介：阐述了光纤消光法检测脉冲激光测距仪消光比的测试原理，采用光纤消光法分析了光纤对大功率脉冲激光的耦合与传输等关键技术问题，提出了0．22NA、400μm大功率传能光纤方案，并设计了耦合器和光学系统，分析了聚焦透镜的损耗、光纤端面的损耗、光纤耦合器与光纤的对准误差等影响耦合效率的因素，计算了光学系统弥散斑数据，接收光学系统和发射光学系统在1ω视场的弥散斑分别为9．03μm和10．6μm。设计分析结果对光纤消光法的工程应用具有一定的研究价值。

简介：合作发光效应、热效应以及非线性效应限制了单根掺Yb^3＋光纤激光器输出功率的进一步提高。根据能级间的吸收与辐射，分析了掺Yb^3＋双包层光纤中的合作发光效应，分析表明，随着Yb^3＋的掺杂浓度的增大，光纤中合作发光增强，抽运光越强，合作发光也越强。实验研究了输出功率61．6W，斜率效率为55％的双端抽运的掺Yb^3＋双包层光纤激光器的合作发光效应，研究表明，随着抽运光功率的增大，合作发光强度增强，掺杂浓度越大，光纤中合作发光效应也越强。这一结果有利于进一步提高掺Yb^3＋光纤激光器的效率。