正方形空气孔光子晶体光纤特性分析

为了同时获得高双折射和色散平坦特性的光子晶体光纤,本文提出了一种包层以椭圆空气孔为纤芯,四周环绕正方形空气孔的光子晶体光纤结构。基于不同纤芯椭圆率、不同纤芯填充材料,对所提光子晶体光纤结构的双折射、色散、非线性等性能进行了讨论。结果表明,在波长1.55μm处,当纤芯椭圆率不同,填充材料相同时,最大双折射值为0.37,最大非线性系数值277.76 W^(-1)×km^(-1);当纤芯填充材料不同,椭圆率相同时,最大双折射值为0.34,最大非线性系数值为307 W^(-1)×km^(-1)。在波段1.26μm^1.8μm范围,色散呈现出近零色散平坦特性,变化范围不超过±12.5ps/(nm×km),带宽0.6μm。

自准直仪的现状与发展趋势

介绍了自准直仪测量原理、国内外光电自准直仪技术发展现状、以及国内外几种有代表性的光电自准直仪的情况,并对光电自准直仪今后的发展做出展望。

基于正四边形晶格的微结构光子晶体光纤的特性分析

设计了基于正四边形晶格空气孔排列的光子晶体光纤,并在此基础上,通过在纤芯附近引入不同的微结构空气孔,运用全矢量有限元差分法,对不同微结构的光子晶体光纤的模式有效折射率、限制损耗、模场有效面积、非线性系数、波导色散系数等特性参数进行了仿真与分析。结果表明:引入不同的微结构,可以减小有效模场面积和增大非线性系数;引入正四边形微结构空气孔时,其限制损耗整体变化幅度较小;引入正八边形微结构空气孔时,其对应的波导色散系数在中波段变化比较平坦,且在波长为1 550nm处波导色散系数接近于零;引入正十二边形微结构空气孔时,其波导色散系数均为负值且变化幅度不大,可以应用于光纤的色散补偿。根据对引入不同微结构的光子晶体光纤的特性研究,为进一步研究光子晶体光纤提供一定的参考。

基于结构和填充的光子晶体光纤色散分析

为了获得色散平坦特性良好的光子晶体光纤,采用有限元法进行了理论分析和实验验证,取得了有效折射率、色散系数随波长的变化数据。当空气孔直径d=1.6μm、孔间距Λ=2μm时,在1.2μm^2.1μm波段内,色散平坦特性较好,且在1550nm波长处的色散系数值为108.20ps/(nm·km),并在此结构基础上,研究了填充材料、不同填充方式对色散特性的影响。结果表明,采用"十"字形的填充方式获得的色散特性更好,当采取普通酒精为填充材料时,波长在1550nm处的色散系数值可以减小到20.39ps/(nm·km),接近G.652标准单模光纤在1550nm处的色散系数值。这一结果对光通信领域的研究是有帮助的。

光辐射在混浊液态食品介质中的传输模型的研究

研究了光在液态混浊食品介质中的传输过程。首先对光辐射与粒子之间的相互作用过程进行了理论分析。在此基础上,建立了适合测量后向散射系统的光传输的二级散射模型,得到了光信息与物质特性之间的解析关系。为了验证理论模型的应用,以典型混浊液态食品介质全脂牛奶为实验样品,设计了双光纤空间分辨测量系统,在径向距离3～5mm变化的范围内,测量全脂牛奶的后向散射光强随径向距离的变化关系。结果表明,实验测量的结果与模型计算的结果基本一致,证明了模型在实际应用中的合理性。