单模光纤模场直径测量实验教学内容的改革和创新

结合应用物理学专业本科生的专业物理实验项目"单模光纤模场直径的测量"的教学内容、教学方式、创新思路和改革尝试进行了分析.针对显微镜不容易精确测量单模光纤的几何参数,如芯径、参考表面直径等,采用了远场和近场扫描法,通过测量与芯径尺寸有关并且容易精确测量的单模光纤的模斑直径,并融合单模光纤数值孔径,加大实验教学内容,淡化实验环节中的课堂内外的区分度.强化学生在实际测量中对理论知识有一定的感性认识,达到在具体的实验项目中实现创新型人才培养的目的.     

色散随机变化对光纤中黑孤子传输特性的影响

本文研究了色散随机变化对单模光纤中黑孤子传输特性的影响。结果表明 :只有与频率有关的随机色散变化对黑孤子的频率和位置产生影响。     

熔接单模光纤接头的损耗

采用高斯近似和局域模式耦事理论,对单模光纤熔接接头的损耗进行了分析,数值计算和讨论。     

基于变分研究光纤中小损耗对基黑孤子演化特性的影响

文章从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了单模光纤中小损耗情况下,基黑孤子脉冲参数随传输距离的演化方程组;并导出了光纤中小损耗对基黑孤子脉冲传输特性的影响。     

单模光纤的色散和损耗特性测量系统

光纤的色散引起传输信号的畸变,而损耗则引起光能的衰减,因此色散和损耗在很大程度上决定了光传输系统的通信容量和中继距离.目前长距离、大容量光纤通信系统中多采用单模光纤,故测量单模光纤的色散和损耗特性非常重要.简要分析了光纤的色散和损耗的概念,然后分别介绍了用相位移法和插入法测量单模光纤的色散和损耗的实验方法与系统.该实验系统可以同时满足单模光纤的色散和损耗特性测量需要,设备简单、集成度高、成本低、操作简便.     

单模光纤中高阶色散对暗孤子脉冲传输特性的影响

本文利用基于NLS方程的守恒律建立起来的暗孤子参数的演化方程组,研究当单模光纤中的高阶色散较小但又不可忽略时,它对暗孤子脉冲传输特性的影响。结果表明:高阶色散导致暗孤子脉冲的幅值位置随传输距离发生线性漂移,但不影响其幅值的大小。     

基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪的应力不敏感矢量曲率传感器

设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的应力不敏感向量曲率传感器.该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的.由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布,因此在光纤弯曲时,会改变两个侧芯的参数.这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率...     

超高斯型脉冲在光纤中传输特性的数值研究

应用数值法研究了超高斯型脉冲在单模光纤中的传输特性.结果表明:初始啁啾和脉冲沿锐度对超高斯型脉冲的振幅、脉宽和相位有影响,而对超高斯型脉冲的频率和位置没有影响.     

提高光纤传输效率的两个途径

自1977年首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。0.85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。1981年又使用1.30微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.31微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。90年代初期又实现了1.55微米单模光纤通信系     

基于石英光纤的光信号传输研究

为了提高光信号在石英光纤中的传输能力和传输效果,通过分析光信号传输原理确定出数值孔径的范围,提出实现单模传输的三项参数选择方法,采用不同类型的石英光纤传输不同光波长的光信号,达到最佳的传输效果。充分使用光信号在石英光纤中的衰减特性和色散特性,达到远距离、高速率的光信号传输能力。     

光纤中Raman效应对暗孤子传输特性的影响

本文采用修正守恒律方法,研究了单模光纤中Raman效应对暗孤子传输特性的影响,导出了暗孤子参数的演化规律,理论与最近的实验结果[Opt.Lett.14,868(1989)]一致。     

光纤电流互感器中的绕制光纤研究

为了更好的获取基于法拉第效应的光纤电流互感器中的微弱光信号提出了光纤电流互感器中的绕制光纤系统研究.系统将传感光纤绕制在直导线上,把激光通过起偏器之后耦合进入传感光纤,当在导线上加载电流时,通过功率计测量输出光信号的功率,运用法拉第效应中的微弱偏转量确定流过导线的电流大小,实现了利用旋光效应测量高压输电线电流的研究.实验中,通过比较单模光纤与多模光纤对线偏振光的消偏振影响得出,单模光纤更适合于作为本研究的传感材料;同时改变单模光纤绕制半径得出,光纤绕制半径越小线偏振光通过光纤以后消偏越严重,即双折射效应对测量精度影响越大;但受到导线直径大小及其周围磁场强度的影响,随着光纤绕制半径的增大,双折射效应对系统的影响先减小后增大,呈开口向上的抛物线形式.     

光纤压力传感系统传感元件受力仿真

利用光纤的高弹性模量和质量系数,应力-应变在一个相当大范围内成线性关系,使用高双折射保偏光纤作为光弹效应的传感元件和测量系统的传光元件,设计基于光弹效应的光纤压力传感系统实验装置.以单模光纤的应力双折射效应为工作原理,分析研究单模光纤的受力情况,利用ANSYS软件建立二维和三维模型对侧压情况进行仿真,研究侧压时光纤的横向应变和纵向应变.仿真结果为实验系统提供了很好的支撑.     

保偏光纤传输特性的研究

基于不同类型的保偏光纤其保偏特性各不同,设计了一套测量偏振光经光纤传输后其偏振状态的实验装置,对普通单模光纤,领结型、椭圆型保偏光纤的传输特性进行了测量。得到3种光纤输出光功率和偏振角度之间的关系,根据实验结果计算了保偏光纤的消光比,并从理论上分析了影响光纤偏振保持能力的因素。由于保偏光纤具有模式双折射,使输入光所携带的信息保持不变,这种特性拓展了光纤器件的应用领域,为高质量的光纤通信提供了保障。     

单模光纤的色度色散及其测量和补偿技术

光纤色度色散是限制光信号传输速率和传输距离的主要因素之一，也是目前高速光通信系统中迫切需要解决的问题．介绍了单模光纤的色散组成，详细推导了描述色度色散的脉冲展宽的计算公式，分析了调相位法测量色度色散的过程，解析了进行色度色散补偿的必要性，给出了啁啾光纤光栅进行色度色散补偿的原理，并对单模光纤的发展动态做了阐述．     

单模光纤偏振稳定的方法

本文阐述了双折射现象在单模光纤应用中的不利影响,分析了偏振态稳定与否的条件,从设计、制作光纤方面介绍了几种偏振态稳定的方法。     

单模光纤频移效应及分子阻碍内旋转理论(英文)

本文用分子阻碍内旋转理论，分析了单模光纤的频移效应。     

应用于塑料光纤的新复用技术

文章比较了多模光纤和塑料光纤的结构参数和模式数量,并对大量的模式色散会严重限制光纤的带宽作了分析。根据选择性激发能够有效减少模式色散从而能提高带宽的原理,提出了一种针对塑料光纤通信的新复用技术。     

新型SERS光纤探针的制备

以单模石英光纤为材料，首先用管腐蚀的方法制备出光纤探针，然后在管表面镀一层银膜，构成具有表面增强特性的管状光纤探针。将光纤探针应用到拉曼光谱仪上，实际测量了几个具有代表性样品的拉曼光谱，实验表明效果较好。     

光子晶体光纤的特性及研究进展

介绍了光子晶体光纤领域中的一些基本概念,光子晶体光纤的分类及导光原理.重点论述了光子晶体光纤的无截止单模特性,色散特性,光学非线性效应,双折射效应,较高的入射功率,多芯传输及其在非线性光学和光子晶体光纤激光器等方面的应用,并对其发展前景进行了展望.