基于光纤耦合器的全光纤链路锁相控制

提出了一种基于光纤耦合器的全光纤链路锁相方法。通过光纤交叉互联使得出射光束与本振激光之间以及光纤端面后向回光相互间在光纤耦合器内进行干涉以获得性能指标,利用随机并行梯度下降算法(SPGD)对性能指标进行盲优化控制,实现多路出射光束在光纤端面处的相位锁定。首先建立了这种锁相方法的模型,讨论其锁相控制的稳态条件。搭建了两路全光纤链路锁相实验,并对两路出射光纤激光进行准直发射,通过相机获得的远场干涉条纹图像来判定锁相精度。实验结果表明,在引入正弦相位扰动幅值4个波长和频率2 Hz的情况下,该锁相方法能够将10 s长曝光图像条纹对比度从开环时的0.25提升至闭环时的0.82,单帧短曝光图像条纹对比度从开环时的0.65提升至闭环时的0.98。

全光路补偿反射式光纤探头

理论和实验证明,用光纤Y型分路器与单根光纤结合构成的一种新型反射式光纤探头,具有全光路补偿的特性。用这种反射式光纤探头再与波登管压力表结合,组成了性能优良而有广泛应用前景的波登管光纤压力表。

全光链路智能识别与故障定位技术

文章针对电力系统通信中光纤链路资源管理和故障定位存在的问题,提出了一种基于光纤编码的全光链路智能识别与故障定位系统,该系统可实现对光纤通信网络中每个组件的唯一识别和实时监测功能,实现光链路故障的快速诊断和准确定位,故障地理定位精度±25m,故障定位时间小于10s。本文详细介绍了系统的技术原理和组件功能特性及技术实现方式。

可用于深空信息传输的光纤激光相控阵技术

提出采用面向动态连接的光纤激光相控阵的深空激光通信及全光组网技术,对4-35万千米深空探测链路功率进行了仿真,由于1.55μm 掺铒光纤放大器的饱和输出限制,使其安全裕量大大低于1.064μm 载波源的安全裕量.模拟了1.064μm 的光纤激光相控阵在深空通信中的远场强度分布图,阵元数目为20×20时,阵元间距为20μm、纤芯半径为10μm,远场的扫描角度范围为±1.309°.结果表明,1.064μm 光纤激光相控阵光源具有深空链路传输优势,该研究为面向动态连接的激光相控通信的实现提供理论依据.

高可靠1.5μm全光纤相干激光测风雷达实验研究

研制了全光纤相干激光测风雷达系统,该激光雷达系统采用光纤激光器同步触发并发射人眼安全的1.5μm激光信号,通过全光纤环形链路设计、高像质收发镜头与光楔垂直向上可扫描空间圆锥45°范围,采用双通道高可靠数据采集与处理模块实现对中低空三维矢量风场处理与反演。为满足激光雷达在户外高低温环境(−25℃~40℃)工作的适应性,对激光雷达系统热源模块进行了系统模型仿真,通过设计并研制热控模块和制冷模块,实现高低温环境工作的可行性。通过激光雷达在室内实验与室外风场标定实验,该激光雷达可测量最高风场高度3 km,风速精度优于0.36 m/s,风向精度优于±5°。