二芯非线性光栅耦合器的开关特性研究

光纤光栅耦合器既有光栅的反射滤波特性,又有耦合器的多端口特性,是一种重要的光学器件。在龙格-库塔算法的基础上,研究了一种新的算法来计算光纤光栅耦合器的非线性耦合模方程。研究表明,随着输入功率的增大,折射率发生非线性变化,布拉格反射域发生偏移,从而使原本在光栅带隙内的脉冲通过光栅。另外在该算法的基础上,对光纤光栅耦合器的开关特性及不同输入功率下的输出响应进行了分析。

非对称非线性定向耦合器开关特性研究

利用拉格朗日变分法原理,分析了非对称非线性定向耦合器的开关特性。研究表明:增大第一纤芯的相速度能够降低开关的阈值功率,但开关的陡峭性变差,且当相位失配量增大到一定程度,输入低功率脉冲时,光脉冲的部分能量将一直保持在直通纤芯臂内不能耦合到第二纤芯。增大第一纤芯的有效模场面积将导致开关的阈值增大。同时,当两纤芯都为反常色散光纤时,色散特性差异增大可以在保持开关陡峭性基本不变的情况下减小开关的阈值功率,但当第一纤芯为反常色散光纤,第二纤芯为正常色散光纤时,开关的阈值将比对称情况下开关的阈值功率高。

桥梁运营监测数据相关性分析及温度效应剔除

近年来,桥梁事故频发,许多大型桥梁通过安装健康监测系统对其进行服役安全评定和寿命预测。为了能更好地利用桥梁健康监测数据,通过特征分析获取了温度、应变及挠度的基本特征,研究了结构温度与环境温度、结构应力以及结构挠度之间的相关性。将运营监测数据的组成分为荷载高频段和长波低频段,采用小波变换将二者进行分离,分别得到了由温度效应和外部荷载所引起的桥梁应力及挠度数据,结果表明:桥梁结构温度变化主要依赖于其所处的环境温度;主梁截面温度较桥墩截面温度在趋势上更符合环境温度的变化;主梁在纵桥方向上的不同位置具有一致的温度分布形式;温度对桥梁应力和挠度均具有较强的相关性;剔除温度效应得到的列车荷载作用下桥梁结构的响应结果更为精确,可为后续桥梁运营安全分析与评估提供科学数据和参考。