以创新能力培养为导向的光纤光学实验课程体系重构与实践

光纤光学是光电信息领域中标志性的高新技术,该领域技术和产业的后备力量培养具有重要的战略性意义。为完善光纤光学实验课程体系的建设,满足社会发展中对光电子领域人才的动态需求,提出了以创新实践能力培养为导向,多层次教学内容构建、教研资源整合、导学结合教学方法设计、评价反馈机制完善为措施,以期培养学生的专业综合素质,提升学生的创新实践能力和科学素养,提高实验课程授课质量。

光时域反射仪在光纤损耗测试实验中的应用

目前在数字光纤通信实验教学中开设了光纤传输特性测试实验,其中对于光纤损耗的测量方法普遍采用的是插入法,为了让学生掌握如何在工程实际中进行光纤损耗的测量,在实验中引入了基于光时域反射仪(OTDR)进行测量的后向散射法,并通过两者的比较得出结论。同时也使学生了解光时域反射仪的工作原理和基本操作。

悬挂芯光子微单元-灵活高效的光纤内嵌实验室

介绍一类在商用光子晶体光纤基础上制备的悬挂芯光子微单元.该微单元能通过较简单的选择性膨胀技术实现具有大倏逝场、高双折射、多芯等功能的多种悬挂芯结构,并能与单模光纤连接形成低损耗光纤在线单元.微单元内部基于倏逝场的光与物质相互作用区域与外部环境隔离,整体易于操作,是适用于光纤实验室研究的灵活平台.分析了几种典型悬挂芯光子微单元的消逝场、损耗、双折射等特性;利用微单元的一些特性开展应用研究,包括基于折射率探测原理的微单元气体压力和液体温度传感器、基于微单元纤芯微悬臂梁的加速度传感器、微单元光栅器件等.这些研究为推进光纤实验室技术的发展和应用提供了新思路.

马赫-泽德光纤传感器实验研究

基于光纤传感这一现代科学技术,利用Newport光纤组合实验器件,搭建了一套最基本的马赫-泽德(M-Z)干涉传感器装置。通过本实验的练习,对于开阔理工科院校学生的视野,提高他们的学习兴趣具有重要的作用。同时,对于引导学生迅速进入工程应用的前沿领域也有良好的导向作用。

基于微结构光纤的纤内实验室技术及其应用

微结构光纤的横截面具有按照一定规律分布的微结构(通常是微米尺寸的空气孔),且沿光纤轴向保持结构不变,这些微结构将光约束在光纤的纤芯中传导.微结构光纤不仅本身是一种优秀的波导介质,而且分布在其包层、纤芯的微米尺度空气孔也成为材料集成的天然通道.因此,微结构光纤是构造纤内实验室的理想载体.首先简单介绍微结构光纤的分类和传导机制,然后结合作者课题组近几年的研究工作,综述基于微结构光纤的纤内实验室技术的工作原理、实现方法和主要应用.

多通道光纤通信教学实验仪的研制

本文探讨了光纤通信的形成、发展及优越性 ,分析了光纤通信系统各组成部分的特点及其传输原理。

光纤通讯模拟实验演示仪的研制

物理与日常生活息息相关,因此课堂上物理知识的教学应与实际生活相结合.光导纤维被广泛应用在生活中的通信、军事、医疗等多个领域,是人们日常生活中不可缺失的一种技术,但光纤传输的过程却是人们不能直接观测到的,并且很难用语言进行描述和解释.设计和制作光纤实验仪,可以将不可见的光的传输转化为人们可以感受到的声音信号,清晰地向学生展现光纤传输的过程和应用的光的全反射原理.有助于学生更直观地学习光学知识,并通过光纤实验仪向学生展现物理之美、科学之美、简约之美.

光纤通信实验课程建设及教学模式探讨

本文讨论了光电信息专业中光纤通信实验课程的建设可行性方案,打破常规的理论课程和实验课程分离的形式,提出两者紧密结合的教学模式,并就实验内容设计了验证型和创新型两大类实验,形成教与学、实验与探索的有机组合。

基于CPLD的光纤通信实验编码发送模块

设计并制作了一种基于CPLD的光纤通信实验编码发送模块。该系统分为光信号发送模块和CPLD编码模块,其中光信号发送模块以模拟电路为基础,且按电流走向布置探测点;CPLD编码模块以CPLD为基础,采用自顶向下模块化的设计方法,结合Verilog HDL语言与VHDL语言,实现数据处理核心功能,同时依据输出功能布置探测点。

基于光纤传感实验仪的设计与扩展性实验

光纤传感实验仪是一种适合于高等院校光电子技术、微电子技术、电子工程等专业的实验教学仪器设备,具有十分优良的实验拓展性。为适应提高学生素质和能力培养的教学目标,本文重点阐述了如何在光纤传感实验仪所能够完成的5个基本实验的基础上进行深入的开发与扩展,以进一步完成更多的设计性、研究性实验。给出了在光纤传感实验仪的基础上所设计开发的光纤压力、温度、液位等实验。

光纤传感实验仪的应用

光在光纤中传输，光纤易受外界环境因素的影响，如温度、压力、电场磁场等环境的变化将引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态等的变化，通过这些量的变化，就可以知道导致这些光波量变化的位移、温度、压力、电磁场等物理量的大小。光纤传感实验仪就是在光纤传感领域中的光纤透射技术、反射技术及微弯损耗技术等基本原理的基础上开发而成的，可用于光源特性测试、光纤反射、透射特性测试，位移、温度、压力、杨氏模量及固体热膨胀系数等物理量的测试。

基于模斑干涉的光纤振动传感器学生实验平台的构建

本文介绍的是采用了SMS-A架构来实现基于模斑干涉的光纤振动传感器学生实验平台的构建,整个系统平台实现了远距离探测。系统中探测和传输都是使用光纤,能降低成本,简化系统设计;信号处理部分使用Labview语言开发的振动信号的时域和频域实时分析处理工具。并设计了一组实验对平台性能进行测试,对平台测试结果进行了分析。

光纤位移传感演示实验

光纤位移传感演示实验刘丽敏，苑立波（哈尔滨船舶工程学院物理部１５０００１）一、光纤传感技术简介光纤传感技术是伴随着光导纤维及光通信技术的发展而逐步形成的．在光通信系统中，光纤从作远距离传输光波信号的媒质，但是，在实际光传输过程中，光纤易受外界环境因素...

微型光纤线上/线内实验室

光纤器件及光纤传感器因重量轻、体积小、不受电磁干扰及遥感能力强等特性而得到了迅速发展.各种类型的光纤结构不断涌现,对光纤传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键.该文讨论光栅、微孔结构及微孔结构长周期光栅、单光纤MZI干涉仪、单光纤FP干涉仪、选择性填充光子晶体光纤器件、微纳光纤器件、微结构集成的实验研究及应用,探讨其作为光纤线上/线内实验室的潜力.

套管外光纤井分簇射孔施工技术分析

套管外光纤井分簇射孔施工技术是近年新起的射孔技术,他有别于常规的泵送射孔,其在施工中的各环节有着更高的要求,这项技术现在多口井得到了成功的运用,并未企业创造了极大的价值。本文就从避射原理,光纤井特点,施工细节等几个方面进行分析,为以后的施工提供参考和依据。

用于FBG解调的光纤F-P可调滤波器温漂抑制

光纤法布里-珀罗可调滤波器(FFP-TF)是组成光纤布拉格光栅(FBG)传感器解调系统的核心器件之一,其稳定性对解调精度的提高至关重要,而温度漂移是影响其稳定性的关键因素之一。针对实际应用中遇到的FFP-TF温漂问题,分析了温漂产生的原因和滤波器在给定驱动电压下中心波长随温度的变化关系,提出了一种温度控制与参考光栅相结合的复合温漂抑制方法,实验分析了相应温控装置的性能并将其成功用于FBG压力传感器的信号解调系统中。结果表明,基于该温漂抑制方法的FFP-TF解调方案,可广泛应用于FBG传感器系统中。

二合一泵浦激光器的C+L波段EDFA实验箱设计

以二合一激光器为泵浦源,软件和硬件相结合,设计了一种包括C波段放大模块、L波段放大模块、液晶面板显示模块和控制模块的C+L波段的EDFA教学实验箱。该实验箱可进行"光纤通信"及"光网络"等课程的综合实验,有助于加深学生对相关理论的理解与掌握,更好地培养学生的创新思维和实践能力。

一种新的光纤数值孔径测量方法

光纤的数值孔径NA(numerical aperture)是光纤的一个重要光学参数,它在一定程度上表征光纤集光能力和与光源耦合的难易程度,同时对连接损耗及衰减特性也有影响.它与光纤传输系数的计量有密切的关系,对光纤的传输带宽有着很大的影响.光纤数值孔径的测量方法有多种,但所需的实验装置都比较复杂.本文提出了一种利用光纤传感实验仪实现光纤数值孔径测量的简单方法,该测量方法可靠易行.

制导光缆中光纤寿命预期

介绍了光纤寿命预期的疲劳实验方法和筛选实验方法。采用这两种方法,利用电子万能材料试验机和光纤筛选复绕机对室温下光纤进行了疲劳性能实验。实验得出,在张力小于850 g的情况下,制导光纤的寿命可以达到10年以上;光纤的韦伯参数md和疲劳参数nd的大小影响光纤寿命。实验表明,当光纤的使用状态受力较大时,或使用贮存状态相差较大时,宜选用动态方法进行寿命预期;当贮存和使用状态受力变化不大时,宜选用筛选复绕方法预期光纤寿命。制导光纤寿命模型宜选用动态疲劳模型,通信光纤可选用筛选实验模型。实验还表明,提高光纤的抗疲劳因子nd和减小光缆中光纤的应变,可以更好地保持光缆中光纤的使用寿命和可靠性。