缺刻光栅:一种特殊不均匀光栅的研究

对于光栅的研究,目前大多局限于均匀光栅(即光栅常量d为常量),而对于不均匀光栅却鲜有涉及.为了探究不均匀光栅的光强分布特点,该文选取了一种特殊的不均匀光栅,即缺刻光栅进行研究,得到一般表达式,深入探讨了缺刻条数为1的情况,给出其光强分布具体计算式及主极强,次极强分布情况,并且用计算机模拟出了光栅衍射图样,最后讨论了缺刻光栅可能的应用价值.

非均匀间隙的混合表面等离子体波导光栅

为进一步改进混合表面等离子体波导的性能,设计了一种具有非均匀间隙的混合表面等离子体波导结构,该新型混合表面等离子体波导同时具有介质波导低损耗和表面等离子体波导对场强约束的特性。在该混合波导的基础上,设计了均匀布拉格光栅和相移布拉格光栅。研究结果表明,基于混合表面等离子体波导的均匀光栅,能够实现对模场的强束缚,可用于宽带滤波,可实现中心波长1 550nm处60%的反射率;基于混合表面等离子体波导的相移光栅可用于透射式窄带滤波,光栅周期数越大,透射峰越窄。

基于超环面均匀线距光栅的成像光谱仪优化设计研究

根据凹面光栅的几何像差理论,提出了一种基于超环面均匀线距光栅的成像光谱仪优化设计方法,该方法利用遗传算法和光学设计软件ZEMAX两次优化来获得最优的光学结构参数。以设计一个远紫外成像光谱仪为实例,工作波段110～180nm,狭缝尺寸50μm×5mm,数值孔径0.1,利用ZEMAX软件对设计结果进行了分析和评价,结果表明,不同波长的光学传递函数在奈奎斯特频率101P/mm处均大于0.7,点列图半径的均方根值小于14μm,在工作波段内获得了良好的成像质量,满足空间分辨率0.5mrad,光谱分辨率0.6nm的设计要求,也证明了该优化设计方法是可行的,可在其他波段推广应用,对光栅色散型成像光谱仪的设计具有指导意义。

温度调谐型均匀光纤光栅级联进行色散补偿

本文提出使用级联的温度调谐均匀光纤光栅对光纤进行宽带色散补偿 ,对所需光纤光栅的变迹函数和耦合长度进行了优化设计 ,并讨论了光纤光栅的温度增敏措施。

线性啁啾变迹及均匀光纤光栅的反射谱分析

该文从理论上研究了线性啁啾变迹光纤光栅及均匀光纤光栅的反射谱。经分析发现 ,高斯分布的耦合系数具有平滑反射谱、消除旁瓣的作用 ,啁啾系数的增大使得光栅的反射谱明显变宽、最大反射率降低 ,利用这个规律 ,可选择恰当的参量 ,制作出符合工程要求的光纤光栅 ;同时也发现均匀“弱”光纤光栅的反射谱具有sa (x)函数的分布特性。在此基础上提出用“弱”

均匀光纤Bragg光栅的慢光特性

运用数值计算的方法研究了光栅长度、直流有效折射率的变化和调制深度对均匀光纤Bragg光栅群时延的影响,并重点分析它的慢光特性.结果表明:群时延的最大值随光栅长度、直流折射率的变化和调制深度的增大而不断增大,增大的幅度随参数的不同又有所不同,且得到140ns的群时延,而且光栅的群时延在光栅反射谱的下降沿随波长增加呈快速衰减的特性.这些规律为设计新型的光器件提供了理论参考.

非均匀反射体全息光栅的数值研究(英文)

本文运用矩阵方法详细分析了非均匀反射式全息光栅衍射特性 .把全息光栅内部的折射率调制分布看作是一种空间非均匀折射率调制分布 ,在此基础上进行了数值计算 ,详细分析了几个影响其衍射性质的因子 .

抽样均匀光纤光栅的多反射峰分析

抽样均匀光纤光栅的主要特点是对入射光波能产生多个反射峰。本文对两种抽样均匀光纤光栅的反射特性进行了研究：通过计算机模拟分析了抽样均匀光纤光栅不同折射率调制度和长度对光反射率、旁瓣、反射带宽的影响。得出的结论对于在实际应用中设计、制作光纤光栅器件的选择适当的光栅参数具有一定的参考价值。

均匀光纤Bragg光栅组成的摩尔光栅特性

本文利用矩阵分析法系统地分析了光栅参数对均匀光纤Bragg光栅组成的摩尔光栅特性的影响.折射率调制幅度影响光栅反射峰值的大小,光栅长度及中心波长差决定光栅反射带的个数.数据模拟的结果表明,它可能适用于光波分复用系统.

变迹均匀光纤光栅的色散补偿特性及其数值分析

本文针对使用变迹均匀光纤光栅进行透射色散补偿的方案 ,进一步研究了耦合模理论 ,对其透射谱及色散进行了数值计算 ,并与传统的啁啾光纤光栅反射色散补偿方案作了比较。

在均匀光纤光栅中布拉格孤子的形成及相互作用

利用有限差分法对在均匀光纤光栅中布拉格孤子的形成和相互作用进行了数值模拟,研究了在一定输入峰值功率下形成的布拉格孤子,以及二个布拉格孤子、三个布拉格孤子之间的相互作用和能量交换。结果表明,布拉格孤子间隔很小时(Ts=1.0T0)会相互吸引与相互排斥,随着间隔增大,布拉格孤子间发生明显的能量转移,形成一定规律的布拉格孤子演化过程。

光纤光栅的长度对其峰值反射率的影响

利用耦合模理论 ,数值分析了当光纤光栅 (FBG)折射率变化为均匀分布、直流切趾高斯分布时 ,光纤光栅长度对其峰值反射率的影响。

光纤光栅双折射效应的实验研究

本文对均匀光纤光栅和线性啁啾光纤光栅的双折射效应分别进行了实验研究 利用压电陶瓷的压电效应实施对均匀光纤光栅和线性啁啾光纤光栅的侧向挤压,使之产生双折射,通过改变施加在压电陶瓷上的电压值,可以实现对光纤光栅双折射大小的控制 侧向挤压线性啁啾光纤光栅可以补偿光纤通信系统中的偏振模色散.

楔块调整式Talbot干涉仪的写入光纤光栅技术

在楔块调整式Talbot干涉仪中,均匀光纤光栅可通过将光纤垂直放入近场或远场干涉条纹中,闪耀光纤光栅可通过将光纤以π/2—2θb角放入近场或远场干涉条纹中,渐变啁啾光纤光栅可通过将弯曲的光纤放入近场或远场干涉条纹中,阶梯啁啾光纤光栅可通过将光纤放入远场干涉条纹中写入一系列长度递增的较小均匀光纤光栅.

基于均匀光纤光栅的DWDM系统PMD补偿方法

提出一种基于均匀光纤Bragg光栅(FBG)的透射型密集波分复用(DWDM)系统多信道偏振模色散(PMD)补偿方案。当FBG受到横向挤压时,会产生双折射现象。当一波长的光信号从光栅带隙附近透射时,就会在快轴和慢轴之间产生时延差(DGD)。通过改变外力的大小来调节DGD的大小可以实现对PMD的补偿。通过将多个补偿光栅级联,就可以实现对DWDM系统多信道PMD的补偿。在100N外力作用下,5cm长的光栅最大可以补偿121ps的PMD,而对相邻0.8nm的信道,只引入0.2ps的DGD。

双掺杂LiNbO_3晶体中光栅均匀性的优化研究

研究了非挥发全息记录中由于紫外光的强吸收而引起的光栅非均匀性,分析了这种非均匀性对光栅衍射效率的影响。结果显示,非均匀性致使光折变光栅的平均强度减弱,衍射效率降低。提出了采用两束等光强的敏化紫外光由晶体两侧入射的优化方案以改善光栅的均匀性,提高光栅的衍射效率。通过联立两中心带输运物质方程和双光束耦合波方程,进行了相应的理论模拟,并给出实验验证。结果表明双侧紫外光照射能够实现均匀性较好的光栅,是提高衍射效率的有效途径之一。

水中受激布里渊散射的非均匀体光栅模型

为研究高能激光在水中产生受激布里渊散射(SBS)的机理,提出了一种基于强激光非线性极化和非线性吸收的非均匀折射率光栅结构模型,分析了水中SBS产生的物理机制及光谱特性。通过建立非均匀折射率光栅的调制结构以及周期结构,研究了水中SBS非均匀折射率光栅的产生机理;利用传输矩阵法分析了非均匀折射率光栅结构对SBS线宽、频移、衍射效率等光谱特征的影响,并与实验测量结果进行了比对。结果表明:理论模拟与实验测量结果吻合良好,利用非均匀折射率光栅结构模型可以有效地分析水中SBS产生的物理机理。

基于三角波调制的毫米波光学倍频发生器

提出一种使用双极马赫-曾德尔调制器(De-MZM)作为外部调制器,利用三角波调制得到各阶边带组成的调制信号的毫米波光学倍频(OFM)发生器.使用中心波长可调节的均匀光纤光栅(UFBG)滤出其中两个边带拍频得到毫米波信号,提高了生成毫米波信号信噪比,并实现了毫米波频率的可调谐.与传统的OFM发生器相比较,该发生器可以在较低的调制深度下得到较大的倍频因子,避免高频本地振荡器的使用,减少了系统成本并增加了系统稳定性,实现了倍频因子的可调谐.当倍频因子为10时,仍能获得信噪比较高毫米波信号.为了验证此发生器的可行性,仿真生成了60 GHz、80 GHz和100 GHz的毫米波信号,且60 GHz毫米波信号的信噪比达到了35 dB.并且基于60 GHz毫米波分析了光载无线电系统(Radio Over Fiber,ROF)下行链路的传输性能,当传输距离达到60 km时,眼图仍能保持较好的张开度,证明了本发生器在实际应用中的可行性.

光纤器件

TN253 2002021282土木工程监测用光纤 F-P 位移测量技术=Technolo-gy of optical fiber displacement sensors based on F-P for health monitoring of civil engineering[刊,中]/田石柱,周智,赵雪峰,欧进萍(哈尔滨工业大学土木工程学院.黑龙江,哈尔滨(150090))∥传感器技术.—2001,20(6).

ELECTROMAGNETIC SCATTERING BY A PERFECTLY CONDUCTING GRATING IN A HOMOGENEOUS CHIRAL ENVIRONMENT

The scattering of plane time-harmonic electromagnetic waves propagating in a homogeneous chiral environment by a perfectly conducting grating is studied.The problem is simplified to a two-dimensional scattering problem,and the existence and uniqueness of solutions are discussed by an integral equation approach.