大模场面积掺镱双包层光纤的色散测量(英文)

大模场面积掺镱双包层光纤的色散特性在高功率超连续谱的产生中具有重要影响。搭建了一套基于马赫-曾德尔干涉仪和超连续谱光源的超宽波段、高精度的色散测量系统。干涉仪的测量臂插入待测光纤,参考臂通过高精度步进电机调节光程。通过此系统,仅使用27.2 cm长的样品对大模场面积掺镱双包层光纤的色散特性进行了精确测量。实验记录了700-1600 nm范围内不同波长的干涉条纹,计算得到光纤的色散曲线。使用全矢量有限元法对光纤的色散进行了数值模拟,模拟结果与实验结果一致,证明了实验方法与系统的精确性。

激光干涉测速中信号光纤色散测量

为对激光干涉测速系统(VISAR)中信号光纤的色散特性进行快速测量,搭建了一种基于时域法的多模光纤色散测量装置。该装置由532 nm的皮秒激光器、快响应光电探测器以及宽带数字示波器组成,通过对输入光纤前后的光脉冲时间宽度进行测量,来获得光纤的脉冲响应3 dB脉宽(即色散时间)。利用该装置分别对一根长度为123 m的国产梯度折射率光纤以及一根10 m长的阶跃折射率光纤在532 nm波长附近的色散特性进行了测量。测得的梯度折射率光纤色散时间为(683±16)ps,对应3dB频响带宽为646 MHz;阶跃折射率光纤色散时间为(1631±14)ps,对应频响带宽为271 MHz。对实验结果进行了测量不确定度分析,并与理论计算值进行了比较,获得了较好的一致性。研究表明,利用该实验装置,可对激光干涉测速应用中信号光纤的色散特性进行迅速、准确的测量,从而为实验中信号光纤类型、长度等的合理选用提供参考。

基于射频信号2阶零功率的链路色散测量技术

为了适应高速率大色散光纤信道对链路色散的精确补偿要求,研究并提出了一种基于射频信号2阶零功率点的信道色散测量方案。采用信号两边带的位相差来测量光纤链路中的色散值,通过在发射端加载射频信号,可以得到接收端射频信号功率大小随链路色散值的周期性变化关系,从仿真光纤链路色散随射频信号频率的变化曲线获得接收端射频信号2阶零功率点位置。结果表明,基于射频信号2阶零功率的信号测量方案色散测量误差可控制在±10ps/nm范围内。相较于1阶零功率点,基于射频信号2阶零功率点信道色散测量方案可满足高速率、长距离大色散光纤信道对色散值的精确测量需求。

一种光纤光栅色散测量方法的探讨

本文基于均匀周期布拉格光纤光栅之间的耦合波方程 ,分析了光纤光栅的反散和色射特性 ,利用光纤光栅中能量守恒特性和其电磁场所满足的哈密顿系统求得色散系数与反射率之间的关系 ,从而提出了一种先利用光谱仪测量光纤光栅反射谱 。

慢波结构色散测量中的探针引入误差分析

提出了一种微波器件色散测量中探针引入误差分析方法。该方法将探针对器件微扰的各种参数分离,便于对复杂结构进行分析,可以直接带入相关参数计算。提出分解微扰引入的误差省略其中的极小值,简化了计算。在此基础上,分析了不同探针对电磁带隙波导色散测量的误差,给出了探针器件位于不同位置以及不同探针半径所引入的误差相对值。计算结果表明,探针半径变化对测量误差的影响远大于探针位置变化对测量误差的影响。

EXFO:为色散测量树立新标准

2007年11月29日,光网络测试行业的领先者加拿大EXFO公司在京召开新产品发布会,宣布全球首发其业界第一个单端CD（色度色散）和PMD（偏振模色散）色散分析仪——FTB-5700。FTB-5700单端色散分析仪源于经市场验证的EXFO色散测试专业技术，它是色散和偏振模色散测量与单一的、高自动化和高效率测试解决方案的完美结合。该设备具有“单一”优势，

硫系光纤的色散测量

利用相移测量了单模As2 S3 光纤在 1 5 5 μm附近的色散。测量结果显示 ,As2 S3 光纤的材料色散为- 39ps/ (km·nm)。特殊的色散特性 ,预示了硫系光纤及其器件广阔的应用前景。

基于超连续谱白光干涉仪的宽波段光子晶体光纤色散测量

针对当前各种色散测量方法的不足,结合光子晶体光纤(PCF)易于产生超连续谱和白光干涉仪测量精度高的特点,设计并搭建了一套基于超连续谱马赫-曾德尔白光干涉仪的色散测量系统,实现了光子晶体光纤的高精度和宽波段色散测量。利用该系统对一种纤芯直径约为5μm,空气孔直径为3.54μm,孔间距为5.52μm的全内反射型光子晶体光纤的色散特性进行了测量,实验结果与数值计算的结果基本一致,零色散点相差小于50 nm,较好地验证了测量方法和实验系统的有效性。

基于多纵模拍频测量光纤色散

利用激光多纵模拍频频率与谐振腔色散系数的关系实现光纤的色散测量.测量系统采用可调光纤Fabry-Perot滤波器与光环行器构成窄带波长可调反射镜,作为光纤激光器的后腔镜,以光纤Sagnac干涉器作为前腔镜.将待测光纤置于谐振腔内,用频谱分析仪测量激光器拍频频率随激光输出波长的变化,得到待测光纤的色散系数.用该系统分别测量了色散补偿光纤和标准单模光纤的色散系数,实验结果表明该方法能够满足通信光纤的色散测量要求.该系统测量速度快、成本低、结构简单,具有良好的应用前景.

单模光纤色散远端测量的试验

在已建立的相移法单模光纤色散测量系统上,就解决光源波长时延特性定标的稳定性及矢量电压表参考信号远端传送等做了试验,从而使单模光纤色散的远端测量成为可能。事实上我们已进行了这样的模拟测量,并给出实际的试验数据。

螺旋线慢波结构色散特性与耦合阻抗测量系统误差分析

本文系作者研制的"螺旋线慢波结构冷特性自动测量系统"的补充,给出了此类系统测量误差的详细理论分析,并对典型数据进行了计算。结果表明色散特性(相光速比)的测量误差可小于0.5%,基波耦合阻抗的测量误差则可达15%。

非线性啁啾光纤光栅的色散设计

针对光纤激光中的高阶色散失配问题,基于传统光脉冲群延迟原理,提出了一种非线性啁啾光纤光栅的色散分析数学模型,推导了布拉格反射波长与色散参量及色散斜率的数值关系。同时,利用该模型研制了两款用于1μm波段超快光纤激光的非线性啁啾光纤光栅,可将入射脉冲宽度分别展宽至150 ps或1 ns以上,并通过光谱干涉法获得了两款光纤光栅的色散曲线。研究结果表明,两款光纤光栅的色散参量实测值分别为-10.3 ps/nm和-107 ps/nm,色散斜率实测值分别为-0.013 ps/nm2和-0.087 ps/nm^(2),与设计参数具有良好的一致性。这可为啁啾光纤光栅的设计分析和生产测试提供新的解决思路和参考依据。

频域光学相干层析术系统中高准确度高灵敏度补偿色散法

将色散测量方法和快速扫描延迟线技术相结合,在谱域光学相干层析系统中实现了对群延迟色散的精确补偿.在该方法中,先在样品臂中放入平面反射镜,等间隔移动参考臂中快速扫描延迟线系统中光栅的位置,同时测量系统参考臂和样品臂之间的群延迟色散差值.当该值为零时,则表明系统色散匹配.将该方法与基于点扩散函数半高宽的方法进行比较,发现基于半高宽方法的测量误差为4.43%,而该方法的测量误差为0.76%;在色散补偿过程中,随着色散匹配点的靠近,半高宽方法的灵敏度由92.105 3fs2减小到1.344 7×103 fs2,而新方法的灵敏度则保持165.789 5fs2,表明本文提出的色散补偿法具有较高的色散补偿准确度和灵敏度.实验表明,色散补偿后的系统分辨率接近理论值;在补偿系统色散的同时,还可以根据测量所得色散值的符号来判定光栅的移动方向,从而更容易地完成补偿工作.

基于网络分析仪的3D Transmon相干测量方法

3D Transmon是目前已知退相干时间较长的一种超导量子比特,在超导量子计算、量子光学、腔量子电动力学等方面具有重要的应用.拉比振荡是表征量子系统退相干时间的重要方法,也是体现量子系统能够进行能级演化的基本实验.对3D Transmon进行拉比振荡测试,需要进行严格的时序控制,测试调试的过程较为繁琐.本文制备了3D Transmon样品,对其基本参数进行了测试表征,创新性地提出了一种基于网络分析仪的拉比振荡测试方法,基于该方法的测试系统搭建简单,可作为迅速验证3D Transmon是否具备量子特性的一种手段,该方法也可推广至其他量子系统进行时域特性的初步验证.

可重复使用的GIS包扎检漏智能一体化装置研制

文章针对GIS室内六氟化硫气体检漏仪使用过程中的施工效率低、环境污染多、检漏效果差的问题,提出了一种可重复使用的GIS包扎检漏智能一体化装置。该装置具有包扎简易、可循环使用、包裹严密、自动检测等特点。文章详细介绍了用于GIS包扎检漏的智能一体化装置,给出了该装置示意图,阐述了其创新特点及装置优点,最后通过实际现场模拟测试,说明了装置的使用效果。

测试DWDM组件的损耗和色散的新方法

前言 目前,DWDM是实现经济高效的数据传输最理想的光纤选择。移植到更高速的网络、采用更窄的信道间隔,或同时采取上述2种方法均可以满足不断增长的带宽需求。 随着网络过渡到10Gbps甚至更高带宽,仅测试光部件的损耗显然已经不够了,用户还必须了解色散属性的准确特性。所有组件必须满足在4个参数上的严格要求:插入损耗(IL)、偏振相关损耗(PDL)、

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿。实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量得到了明显改善。

利用自发四波混频测量光子晶体光纤色散

使用脉宽为1.6ps的脉冲光抽运0.6m长的光子晶体光纤,测量由光纤中自发四波混频过程所产生光子对的频谱,并利用所获得的相位匹配数据确定了待测光纤的色散。当抽运光的中心波长以1nm的步长,在1037～1047nm的范围内变化时,通过可调谐滤波器和单光子探测器测量光子晶体光纤产生的信号和闲频光子对的频谱,从而获得11组四波混频相位匹配数据。然后使用阶跃有效折射率模型对所获得的相位匹配数据进行拟合,得出待测光子晶体光纤的纤芯半径和包层空气比的有效值分别为0.949μm和29.52%,并在此基础上计算了光纤的色散及全频谱范围内的四波混频相位匹配曲线。实验结果显示,曲线预测值与实测值之间误差小于0.1%。

基于里德堡原子EIT的微波电场感知

基于里德堡原子电磁诱导透明(EIT)效应的微波电场感知是当前微波信号精密测量和成像领域的研究热点之一。分析了里德堡原子微波电场计的测量原理,介绍了腔内EIT效应增强的微波电场测量方案,光学腔耦合效应压窄光谱线宽,提高了系统的探测灵敏度和鲁棒性;介绍了基于双EIT效应的强度和频率感知微波电场的方法,利用双EIT系统干涉效应压窄光谱线宽,提高了测量精度,而且考虑原子气体多普勒效应后,微波电场的探测灵敏度提高了大约10倍;进一步分析了双EIT系统色散特性,发现暗态间相互作用可以显著提高EIT窗口处的色散,通过相位检测方法感知微波电场信号,具有信噪比高、灵敏度强等特点;最后,介绍了基于双EIT的微波电场非线性测量方案,双EIT系统干涉效应可以大大提高其光学非线性,非线性光谱线宽远小于线性情况,将最小可探测微波电场强度提高一个数量级以上,并用缀饰态理论很好地解释了光谱变化特性。