Polymeric microelement on the top of the fiber formation and optical loss in this element analysis

This paper describes the formation technology of polymeric microlenses self-organized on the fiber top in the limited reaction volume. The loss inserted to the optical coupling channel and their sources was investigated.

测量自聚焦光纤透镜聚焦常数的曲线拟合算法

提出了基于曲线拟合的光纤透镜聚焦常数的测试方法,用于超小自聚焦光纤探头研制过程中聚焦常数的直接测试。基于自聚焦光纤透镜模型及其折射率分布特征,研究了测量自聚焦光纤透镜聚焦常数的二次多项式拟合和线性化拟合算法。论述了聚焦常数对超小自聚焦光纤探针传光性能的影响。利用光纤端面折射率测试仪测试自聚焦光纤的折射率分布轮廓曲线,根据二次多项式拟合和线性化拟合算法分别求得聚焦常数和中心折射率。实验结果显示,利用二次多项式拟合算法和线性拟合算法求出的聚焦常数分别为5.587mm-1和5.513mm-1,与厂家的标称值5.5mm-1基本吻合,表明曲线拟合算法适用于对自聚焦光纤透镜聚焦常数的测量与分析。

基于自聚焦透镜的光纤数字全息系统实验研究

在光纤数字全息光路中引入自聚焦透镜,利用其特有的成像特性,作为物光波的中继传输器件,构成一套紧凑型光纤数字无透镜傅里叶变换全息记录系统,以实现对微小物体的全息记录与数值再现.研究结果表明,结合自聚焦透镜和光纤数字全息术的特点,不仅可使光学测试系统紧凑、微型化,而且还可以对一些特殊环境、光线难以直接到达的隐藏区域或封闭系统内部进行测量.

非接触式叶片振测系统的叶尖定时传感器的研究

介绍了一种新型的叶尖定时传感器 ,传感器采用Y型耦合光纤与自聚焦透镜相结合 ,实现聚光照明及叶尖散射光的高效收集 ,大大提高了检测灵敏度。光源采用 4 5mW的半导体激光器 ,光电接收元件采用雪崩式光电二极管。传感器具有体积小、结构简单、成本低、安装和调节方便、测量精度高等优点。实验表明 ,该传感器对信号有良好的接收能力 ,满足涡轮机叶片高速、实时检测的要求 。

超小自聚焦光纤探头的研究进展（英文）

梯度折射率(Gradient-index,GRIN)光纤探头是一种全光纤型超小光学镜头,在心血管等狭小空间组织内窥影像检测中具有广阔的应用前景。但其发展一直缺少系统的理论体系。本文讨论探头设计、制作和性能测试等方面的关键问题。基于GRIN光纤探头聚焦性能的特征参数,对解析设计方法与数值仿真设计方法进行比较分析。针对超小GRIN光纤探头的制作难题,研究一种光纤熔接和切割的高精度一体化集成装置,描述GRIN光纤探头的制作方法。此外,分析了超小GRIN光纤探头聚焦性能检测的方法及装置。本文为超小GRIN光纤探头的设计、制作及性能测试提供了一个方法体系。

基于神经网络的反射式表面粗糙度光纤传感器

本文提出了一种新型表面粗糙度光纤传感器，阐述了它的结构、工作原理，给出了测 试结果．利用神经网络很强的输入－输出映射能力，将实验数据交给神经网络处理，减小了测量误差，提高了测量精度，扩大了测量范围．本系统能准确地识别Ｒａ分别为０．０１２ μｍ， ０．０２５μｍ，０．５μｍ，０．１μｍ的被测表面．

大芯径石英光纤中环形自聚焦光场成因的分析

本文用变分法和摄动法求解大芯径石英光纤环形自聚焦光场。结果表明,环形自聚焦光场的形成归咎于实验所用光纤固有的抛物型折射率分布。

媒质中的光线族方程与折射率的关系研究

本文从几何光学光线的观点结合Ferm at原理,借助高等数学工具,推出光线在变折射率媒质中传播时,光线方程与折射率相互依存的两个不同的微分方程式。运用这两个微分方程分析了光纤的自聚焦和海市蜃楼现象;解出了光线族方程和折射率;讨论了光线方程与折射率相互依存关系。结果表明在一定的条件下,这两个方程能较方便地解决由光线方程求媒质的折射率及其相反问题。

反射式光纤激光测距仪发射、接收光学系统的设计与研制

利用光学理论推导出反射式光纤激光测距仪的发射、接收光学系统的设计数据，提出并设计了发射和接收光学系统的机械结构，搭建了用于实验的反射式光纤激光测距仪的整体光学系统，探测到了10-100mW量级的回波光信号。

渐变型多模光纤中的自聚焦效应

结合微分方程的定性理论,利用几何光学的方法通过对光线轨迹的分析,对渐变型多模光纤的自聚焦效应进行了严格的讨论,给出了相应的数值例子,并计算出相应的聚焦区域.

塑料光纤预制棒折射率分布的测量

针对界面凝胶法制作的梯度折射率塑料光纤预制棒,提出了一种利用预制棒成像测量其折射率分布的方法,它是一种非破坏性测量。实验结果表明这种测量方法简单有效。

渐变折射率多模光纤中的多模干涉应用研究

论述了SMS(单模-多模-单模)光纤结构的多模干涉基本理论,利用FD-BPM(有限差分光束传播法)对渐变折射率多模光纤和阶跃折射率多模光纤进行数值模拟,将自聚焦位置、激发模式等特征进行对比,给出渐变折射率多模光纤的优点。利用自聚焦效应,对渐变折射率多模光纤的聚焦和发散作用进行了理论分析,以较短的长度充当透镜的功能,并总结了现阶段的主要应用。

反射式表面粗糙度光纤传感器及其模糊算法

本文提出了一种新型表面粗糙度光纤传感器 ,阐述了它的结构、工作原理 ,给出了测试结果 .运用模糊算法 ,分析实测数据 ,得到系统的测量规则和隶属函数 .经过模糊推理和决策计算出相应的输出值 .该算法可减小测量误差 ,提高测量精度 ,扩大测量范围 .本系统能准确地识别 Ra分别为 0 .0 1 2 μm,0 .0 2 5μm,0 .5μm,0 .1

石英光纤中的强光自聚焦效应

讨论了石英光纤中的高阶非线性效应，并计算了石英介质中强光自聚焦效应的临界功率及消除非线性效应所需的功率。

多模光纤自聚焦光场：改进的模型

对于多模光纤中的环形自聚焦光场，本文提出一个改进的模型。该模型与实验结果符合得很好。

一种新型光纤颜色传感器的实验研究

利用光纤传感器的特点，设计出一种新颖的颜色传感器，并对其进行 实验研究。对实验中元器件进行了详细的介绍，最后分析了实验中误差的主要来源 及减小误差的方案。

光波分复用实验的改进和扩展

利用自聚焦透镜代替集成的波分复用器件,对2路波分复用实验结构进行了改进,并在实验中增加光谱仪用于观察光纤中的光谱.通过上述改进,使学生进一步了解波分复用器内部结构,加深对复用和解复用的理解.

光纤气管明视镜的研制

将自聚焦透镜和光纤面板复丝棒首次用于医疗内窥镜,研制成一种气管镜絲辅助装置——光纤气管明视镜。经第四军医大学进行动物试验证明:本装置具有空间小、分辨率高,能使照明、观察和操作同步等优点。

多模光纤到单模光纤耦合效率的研究分析

由于多模光纤的纤芯直径远大于单模光纤的纤芯直径,且多模光纤的数值孔径也大于单模光纤的数值孔径,因此多单模转换效率极低。为了提高多模光纤到单模光纤的耦合效率,采用自聚焦透镜对从多模光纤出射的光束进行汇聚,使其半径大小尽量与单模光纤的芯径大小相匹配,然后再利用球透镜来减小被汇聚过的光束的发散角,在不考虑各种连接损耗的前提下,通过ZEMAX来求解多模光纤到单模光纤的耦合效率。采用这种新型组合透镜耦合的方法可以极大提高多单模耦合的耦合效率,其最高耦合效率可达到38.7%。因此,这种组合透镜法是可行的。

非线性轴向不均匀自聚焦光纤轴对称场的变分解

本文用变分法求出了非线性轴向不均匀自聚焦光纤轴对称场的解析解。对于线性情形,变分解与其他文献的结果相同。