全光纤光子集成器件及系统

本文对全光纤光子集成器件与系统进行了较为全面地综述。结合我们的工作 ,对目前的研究热点 :光纤光栅、光纤激光器、光纤放大器、光纤光栅分插器与传感器等诸多光子器件以及由这些器件组成的波分复用通信系统进行了介绍和评述。一些新成果和新进展表明 ,这些光子器件与系统在当今和未来的光通信中将发挥重要作用。

光纤光栅、全光纤器件及其集成与光纤通信

光纤光栅技术的发展将可能在光纤通信、光纤传感等诸多高技术领域引起一场新的技术革命。为此，本文对光纤光栅的机制、制作工艺以及基于光纤光栅的全光纤光子线路与器件等作了简要介绍，并进一步提出和阐述了全光纤一维光子集成的构思。本文认定，光纤光栅技术的出现将是光纤通信领域继光纤放大器之后又一个具有里程碑意义的伟大事件。由此产生的全光纤光子线路及其集成将对光纤通信的发展产生巨大的推动作用。

全光纤波分复用通信系统

光纤通信是本世纪最伟大的成就之一，光纤波分复用是实现超高速、超大容量通信的最佳方式．本文提出一种新颖模式的波分复用通信系统—全光纤集成型系统．光发射机由全光纤激光器构成，光接收机使用的是全光纤光栅ＡＤＭ，传输中继则由光纤ＥＤＦＡ 完成．首次对这类系统及其各组成部分进行了成功地研制，并在实验上成功地实现了４×２．５Ｇｂ／ｓ速率、１００ｋｍ 距离的信息传输．

掺铒光纤红外激光器的实验研究

掺用光纤是一种有源光纤，插入光学谐振腔内可产生激光振荡。我们研制了Ｆ－Ｐ型谐振腔和环形谐振腔，对掺铒光纤激光进行了实验研究。实验中，使用氩离子激光（波长为５１４．５ｎｍ）泵浦，当入纤功率约为３０ｍＷ时，波长为１５３６ｎｍ的红外激光输出为１ｍＷ以上，激光阈值为８ｍＷ，斜率效率大于６％。

光孤子通信原理与进展

当光纤中的色散与非线性效应平衡相消时,其中传输的光脉冲便可形成光孤子。利用光孤子传输长久不变形的原理,构成一种超高速、超长距离的光纤通信系统——光孤子通信系统。本文较为详细地阐明了这种新颖通信模式的基本原理与组成,以及有关设计上的一些考虑。在叙述中还对光孤子通信的近期发展情况作了若干评述。

全光纤通信

全光纤通信是指激光器、传输线与探测器均由光纤制成并连接的光纤一体化通信。文中对组成全光纤通信系统的光纤激光器、光纤调制器及光纤探测器的原理及研究进展情况进行了评述,并由此论证了全光纤通信的可行性和优越性。

掺杂稀土光纤激光器与激光放大器

本文对掺杂稀土光纤激光器与放大器进行了较全面的综述。文中简要阐明了光纤激光器的基本结构及工作原理。对掺杂光纤中的激光过程以及有关掺杂离子种类与浓度、光纤基质等因素的影响分别作了分析,并给出了必要的结论。在对光纤谐振腔的评述中重点介绍了光纤环形腔、光纤环路反射器及福克斯—史密斯腔。在此基础上给出了光纤激光器及放大器的重要实例,给出了有关光纤激光器的调谐、调Q、锁模及带宽压缩等重要技术的发展状况。

声光学及其应用讲座 第一讲 声光互作用物理基础

声光学是研究光与声相互作用引起的物理效应及其规律与应用的一门新的边缘性学科。早在本世纪30年代初,德拜等人就实验论证了声光互作用。但其真正成为一门科学,则是60年代初激光器问世以后的事。近20多年来,随着激光技术和微电子技术的发展以及高性能超声延迟线的实现,促成了声光技术的迅速发展。今天,声光器件不仅在激光束的偏转与调制方面得到广泛应用,而且在频域和时域的大带宽高密度实时信号处理中显示出其令人瞩目的优点,正逐渐发展成一门新的信号处理技术——声光信号处理技术。 为使读者,特别是信号处理系统设计师对声光技术有较全面的了解,编辑部特邀请南开大学现代光学研究所董孝义教授和四川压电与声光技术研究所高希才高级工程师举办“声光学及其应用”讲座,以期对声光技术的推广应用有所裨益。

掺杂光纤激光器与放大器

本文重点对稀土掺杂光纤激光器与放大器进行了综述。对光纤激光器与放大器的基本结构和原理作了简要说明。进而分析讨论了掺杂光纤中的激光过程以及基质材料、掺杂稀土离子种类及其浓度等因素的影响,并给出一些重要结论。在光纤激光谐振腔的设计方面,主要介绍了光纤环形腔、光纤环路反射器及其双环谐振腔、Fox-Smith谐振腔等。在此基础上对光纤激光器及放大器的实例、光纤激光器的频率调谐、线宽压缩以及调Q、锁模等分别做了评述。

光纤传感技术

传感技术是现代信息社会的神经中枢,光纤传感则是一种新兴的现代传感技术,由于它具有灵敏度高、响应速度快以及抗干扰、抗各种恶劣条件等一系列优点而成为传感领域的姣姣者,因而在光学与光电子学科中占有重要地位。光纤传感划分为非功能型和功能型两大类:前者简单易行、无需特殊技术,因此巳被广泛研究,并有相当数量进入实用化;功能型传感则要求条件苛刻,多数仍处于研制阶段,但因其具有极高灵敏度,属于高性能传感类,故仍为光纤传感的主要发展方向。文中以表格形式概要列示了这两类光纤传感的基本状况,表明光纤传感有广泛应用前景。 光纤传感器今后的发展趋势是:加速光纤传感器的实用化进程;大力开展光纤传感技术的集成化研究;积极开展多功能光纤传感及其网络化研究,以及不断推出新型光纤传感器并开拓新的应用领域等。

电光学及其应用

电光学(Electro-Optics)是电学与光学交叉形成的一门新兴学科,它已成为光通信,光计算,激光技术等众多高科技领域的主要理论基础,并展示出其广阔的应用前景。本文系统地阐述了狭义电光学的基本原理及其主要应用,其主要内容有:电光学的内涵,电光互作用的物理基础,主要电光器件及其工作原理,重要的电光材料,电光学的一些重要应用等。

光纤通信中的光放大器

能将光信号直接放大的光放大器是实现全光通信的关键性部件,研制实用化的光放大器是光纤通信领域最引人关注的重大课题之一。本文在阐述光放大器基本特性的基础上分别对几种光放大形式进行了比较,进而指出,发展掺杂光纤放大器应予以格外重视。最后本文对光放大器的若干重要应用做了扼要介绍。

一种新颖的宽带光纤光栅透射谱测量方法

要本文在理论分析基础上，用一种新颖的波长扫描光源，并采用自相关、波长解调装置，实现了宽带光纤光栅透射谱的测量．实验结果与精密光谱仪测量比较，误差小于５％，并与理论分析较好地符合：

光放大与全光中继器

本文在综述和比较了各种正在研制中的光放大器的基础上,重点分析和阐述了掺铒光纤光放大器的工作原理和基本特征。用这种光放大器作光中继器替代现行的光-电-光转换式中继器是现代光纤通信技术的一大突破。它将在海底通信、超长距离通信、光孤子通信以及CATV、LAN、光交换等系统中得到重要应用。

全光纤波分复用传输系统实验研究

本文报道了一种新颖的波分复用系统-全光纤集成型系统:光发射机由全光纤激光器构成,光传输过程中各节点的上/下载由光纤光栅ADM承担,传输中继则由掺铒光纤放大器完成。在这一全光纤系统上,首次成功地实现了1.2Gbit/s的非归零码、1.2Gbit/s的归零码和2.5GHz、5GHz的模拟信号经100km的传输和下载。

光波波前复用通信

本文首次提出:光波空间相干度可以通过多维喇曼—奈斯声光调制器调制,并且通过多路光栅将其解调,这样,多路信号即可在一条光束中传输,实现光波波前(空)分复用通信。

掺杂稀土光纤激光器与激光放大器(续篇)

（1）美国贝尔做出的光纤放大器实验。掺铒光纤,芯径:5μm,数值孔径:0.18,掺杂:1.8×1018铒离子/cm3,泵光吸收为2.5dB/m,信光吸收为4dB/m,输入光信号为15μW（1.53μm）,泵光功率为20、55、100mW（0.52μm）。由此得到的室温下增益为22dB。20mW泵浦时最佳长度为7.5m（增益为10dB）。图14是得到的主要测量曲线,从中不难看出,在高功率泵浦时,增益将出现饱和。

光纤光栅、全光纤光子线路及其集成

光子学是研究以光子为载体及其应用的一门新兴科学，是当今和未来信息科学的重要支柱。文章对光纤光栅、全光纤光子线路及其集成的研究进展与重要意义进行了评述，并指出：该项研究成果将可能导致现代光通信以及光子学技术产生革命性的突破。因此，应该抓住机遇，把握方向，组织攻关。文章还对重点研究课题提出了建议。

电光学及其应用(续二) 第三讲 电光器件

1 引言利用电光效应可以制作出多种电光器件,它们在激光,光电子以及一些信息科学技术领域中占有重要地位,其中已得到广泛应用的当数电光调制器和电光偏转器,在这一章里,我们将以电光调制器和电光偏转器为重点讲述电光器件的工作原理以及一些设计上的问题。