少模光纤倾斜光栅制备及扭转传感研究

设计了一种基于少模光纤倾斜布拉格光栅的反射型扭转传感器,小角度倾斜光栅中的纤芯基模与二阶模在光栅处发生互耦,通过测量该过程形成的反射峰强度变化实现扭转测量。分析了光栅倾斜角度对模式耦合效率的影响,采用相位掩模板法在线刻写光栅技术,在少模光纤上刻写了不同的小角度倾斜光栅;在此基础上选择倾斜角度为1°的光栅进行了单点、双点扭转传感实验,实验表明其反射光谱中基模与二阶模的互耦合峰(LP-LP)对光纤扭转敏感,可以实现对扭转角度大小的测量。在-50°~-150°逆时针扭转过程中,扭转灵敏度为0.52 dB/(rad·m),而在40°~190°顺时针扭转的角度范围内,扭转灵敏度为0.34 dB/(rad·m)。这种传感器具有在单根光纤上实现多点扭转传感的潜力,在多点扭转监测方面具有应用前景。

基于受激布里渊散射效应的高精度可编程光滤波器

高速光通信系统、微波光子系统以及高精度光学计算等前沿应用领域都需要对光信号进行高精度处理,其核心是对光波频谱、微波频谱以及时域脉冲进行高精度调控。高精度可编程光滤波器是实现上述功能的上佳选择:通过对光谱的可编程滤波可直接实现光波频谱的调控,通过将微波信号加载到光波再对光谱进行可编程滤波可实现对微波频谱的调控,通过频谱调控结合时频变换可实现对时域脉冲的调控,从而实现大多数的光信号处理功能。因此,高精度可编程光滤波器是光学信息处理相关领域的核心仪器设备。本文介绍了可编程光滤波器的几种实现方案,着重介绍基于受激布里渊散射效应的高精度可编程滤波器的相关研究进展及关键技术。

光学元件抛光的PSD分析及控制策略

在光学加工领域,采用功率谱密度(power spectral density,PSD)对误差频谱方面信息进行表征,但是功率谱密度是表面误差统计信息,不如峰谷值(peak-valley,PV)和均方根值(root mean square,RMS)直观。为了分析功率谱密度与工艺参数之间的关系,该文从PSD定义出发,分析了随机面形轮廓不同参数对光学PSD的影响规律,总结了PSD控制的要点,在平面玻璃上对数控抛光典型路径下加工的PSD曲线进行分析。分析结果表明:PSD与随机轮廓幅值、频率分布有关,相位对它几乎无影响;在RMS接近情况下,PSD线性拟合斜率和RMS Slope随随机轮廓的自相关长度增加而下降;短程加工路径相较于长程有序路径能够有效抑制PSD曲线峰值,使得光学元件符合频谱抑制要求。

超短脉冲激光系统中用于光谱整形和群延迟控制的可编程声光色散滤波器

介绍了一种利用声光相互作用对超短脉冲激光系统中的增益窄化和群延迟色散等进行补偿的装置———可编程声光色散滤波器(AOPDF)。其基本思想最初由法国的P.Tournois提出,后来开发了商业化的产品Dazzler装置,并在世界其他国家的超短脉冲激光装置中得到了广泛的应用。本文从AOPDF的基本原理以及耦合波方程出发,旨在向读者全面地介绍AOPDF中声光相互作用的过程以及对群延迟的控制。

复杂微分网络的指数稳定性

研究树形弦网络在速度反馈控制下的指数稳定性及其控制器的有效性.用半群理论证明速度反馈控制下的闭环系统是适定的.通过对算子谱的渐近分析,得到在一定条件下,系统的谱分布在平行于虚轴的带域中,并证明存在一列根向量构成Hilbert状态空间一个加括号的Riesz基,从而系统满足谱确定增长条件.利用Riesz基性质和谱分布,给出系统的指数稳定性结果.提出控制器有效性的概念,给出网络不同节点处控制器的有效性比较,得到使树形弦网络指数稳定所需控制器的最少个数及其放置位置.