激光点火系统用高功率光纤光开关

仿真和实验研究了一种控制Nd:YAG脉冲激光能量通断的光纤直接连接型光开关。建立光纤耦合模型,分析了光纤对准误差中对耦合效率的影响,其中横向偏移的影响最显著。采用微机电系统V型槽固定光纤,微小型凸轮作为制动器,步进电机驱动凸轮旋转,微小型凸轮与移动光纤相切,带动光纤移动,实现两光纤的错开和对准。制造了这种高功率直接连接型光纤光开关原理样机,并进行了主要性能测试。测试结果表明,这种光开关能够满足激光点火系统的大容量、高隔离度的要求。

光纤微光开关光能传输特性分析

为了明确光纤光开关的光能传输特性,指导光纤光开关的设计、制造,利用光学设计软件ZEAMX建立了光纤光开关的仿真模型,分析了光纤对准误差对光纤耦合效率和输出光斑能量分布的影响。得出的结论是:纵向距离对耦合效率的影响不大,横向偏移和角度偏移对耦合效率的影响较大;光线经过一个玻璃和空气的界面时有3%的能量被反射;横向偏移和角度偏移将使输出光斑的能量分布不均匀、无规律。

中红外Ge_(20)As_(20)Se_(15)Te_(45)硫系玻璃光纤光栅光开关

利用熔融淬冷法制备了Ge_(20)As_(20)Se_(15)Te_(45)硫系玻璃,测试结果表明该玻璃在中红外波段具有良好的红外透过特性和极高的非线性,采用Z-扫描技术测试其中红外三阶非线性系数高达n2=6.72×10-18m2/W@4μm。以此材料为基质,设计了两种工作在中红外波段的硫系玻璃光纤光栅光开关。利用分布时域传递矩阵法(TD-TMM)和非线性耦合方程模拟计算了光栅光开关的反射谱和波长偏移特性。研究结果表明,通过调节输入光强可以灵活调节光纤光栅的中心波长向短波或长波方向移动,进而可以获得光开关。在调制深度为1×10^(-3)的均匀硫系光纤光栅,获得光开关的功率阈值约为1.6 GW/cm^2,当引入相移光栅后,调制深度可以降低为3×10^(-4),并且其光开关的功率阈值也降低到210 MW/cm^2。

一种高速多通道光纤阵列光开关

为了对短时间大视场一维光强信息进行采集,采用编码转换技术和自聚焦透镜矩形阵列设计了光开关,用小口径电光晶体实现了大视场的测量.采用MOS管级联的高压同步电路,使得系统具有结构紧凑、性价比高、寿命长等优点.实验结果表明:开关选通时间100±5ns,前后沿小于25ns,消光比1100∶1.

用于光网络的OADM研究概况

介绍了基于不同机理实现OADM的研究现状。它们分别是:基于光纤Bragg 光栅和Mach-Zehnder干涉仪的OADM;基于光纤光栅的OADM;基于光纤光开关(FOS)结构与微电机械系统(MEMS)相结合实现的OADM;在LiNbO3上的集成声光2×2开关/OADM;还预见了在不久将来可能实现的基于带隙光子晶体结构的光分叉复用器。

MOEMS成就未来光通信领域的大市场

近年来,由于微系统和器件微型化领域的产业需求,导致微光学和微电子学相结合,实现微光学元件与微电子器件集成在同一基片上,形成所谓的微光电子机械系统(MOEMS)技术.MOEMS技术具有微型化、智能化、重量轻、成本低、高可靠、长寿命、批量生产、军民两用等突出优点,它将导致光电子系统的革命化.在未来几年内,MOEMS技术可望发展成为几十亿美元的产业.