全光纤VISAR在动高压中的测量技术探索

介绍了全光纤任意反射面速度干涉仪 (F VISAR)的原理 ,并在动高压条件下进行了初步应用。结果表明 ,在Hopkinson杆实验中冲击速度较低 ,全光纤VISAR系统工作性能很好 ;在一级轻气炮实验中冲击速度较高 ,尚存在一些技术问题 ,并对此进行了分析与讨论。

用于光纤声光器件的超声换能器与模式转换器

研制了一种可用于全光纤声光器件的超声换能器,设计了由光纤和换能器构成的纵-弯模式转换系统,并将所作的换能器和模式转换系统应用于光纤声光可变衰减实验。结果表明,设计的换能器既有较宽带宽又有较高发射效率,完全可以满足全光纤声光器件的需要。

2×2全光纤声光开关的实验研究

对基于光纤零耦合器的声光开关进行了实验研究,制作了零耦合器,并在此基础上设计和实现了工作波长为1550nm、损耗为0.2dB、耦合效率为98%、驱动功率为13.8mW的光纤声光开关。结果表明,此类器件可在光纤通信及光纤传感中得到应用。

双锥光纤中声光效应的理论分析

利用耦合模理论分析了在双锥光纤耦合区中声光的相互作用,讨论了在不同耦合区半径下扰动周期与声波频率的关系。计算了在双锥光纤中声光谐振耦合的波谱特性和模式转换效率、带宽与调制周期和耦合区长度的关系。介绍了声光的可调谐性。基于此效应可制作全光纤可变衰减器和可调滤波器。

光纤熔锥耦合器的声光强度调制特性

对光纤熔锥方向耦合器的声光强度调制特性进行了实验研究。得到了工作波长为 1 3 1 0nm ,声波频率为 2 0 .1 9kHz,电驱动功率为 2 .6mW ,插入损耗为 0 .5dB ,调制深度为 64 %的声光强度调制特性。

熔锥型光纤声光可变衰减器

利用耦合模理论对光纤熔锥声光器件进行了数值模拟,得到了全光纤声光衰减器传输谱和可调谐性。分析了带宽与声波长、耦合长度的关系。数值分析结果表明,声波在光纤熔锥中引起的轴向电介质微扰、耦合长度和工作波长都会对器件的传输谱产生影响,选择合适的设计参数可以制作较为理想的声光衰减器。实验上获得了损耗小于0.2dB,带宽大于200nm,动态范围为20dB的单模光纤熔锥可变衰减器,所得结果与理论分析相符合。这种器件可用于光纤通信及光纤传感。

全光纤滤波器、波分复用器

用简化模型分析了单模光纤横向耦合的波谱特性。在自行设计、筹建的研制和测试系统上研制出高性能的全光纤滤波器和波分复用器。1.3/1.55μm 波分复用器主要指标:波长隔离度分别优于20 dB 和25 dB,插损小于0.5 dB。实用化的带通滤波器工作波长为1.3μm,带宽小于80nm,插损小于1 dB。

全光纤干涉系统用于光纤长度测量实验

利用全光纤干涉系统 ,提出了光纤长度测量的新方法 ,与传统的光纤长度测量方法—时域反射 (OTDR)法相比 ,该方法完全消除了OTDR的盲区。通过实验 ,验证了该方法的可靠性和理论分析的正确性。

光纤熔锥耦合器的声光调制特性

对光纤熔锥方向耦合器的声光强度调制特性进行了实验研究 ,得到了工作波长为 1310nm、声波频率为2 0 .19kHz、电驱动功率为 2 .6mW、插入损耗为 0 .5dB、调制深度为 6 4%的声光强度调制特性。