C+L波段低弯曲损耗非耦合三模组渐变折射率光纤设计

光纤是现代通信网络中最为稳定的信号传输媒介,提升光纤模式的数量是满足通信容量日益增加的有效方法.本文设计了低弯曲损耗的非耦合三模组(LP_(01),LP_(11),LP_(21))渐变折射率光纤,运用分层分析法给出了渐变折射率光纤中模组的严格截止条件.此外,利用有限元仿真软件求解光纤模式的有效模场面积和弯曲损耗,得到低弯曲损耗条件下在C+L波段(1530~1625 nm)传输三模组的设计区间.揭示了纤芯中心折射率凹陷和沟槽层共同作用可促进光纤径向高阶模式的截止.模拟结果表明,所设计光纤的模组间有效折射率差大于等于3×10^(-3),弯曲半径为30 mm时的最大弯曲损耗为1.3 d B/km,符合ITU-T推荐的低弯曲损耗条件.而且,在1550 nm波长下,模组内简并模有较小的差分模式群时延(≈176 ps/km),可通过4×4多输入多输出技术补偿简并模之间的串扰.该光纤可适用于C+L波段上实现模组间非耦合的空分复用信号传输.

SiO_2薄膜光学常数物理模型（英文）

SiO_2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。在文中研究中,通过测量薄膜的椭偏参数,使用非线性最小二乘法反演计算获得薄膜的光学常数。采用离子束溅射和电子束蒸发两种方法制备了SiO_2薄膜,在拟合过程中,基于L_8(2~2)正交表设计了8组反演计算实验,以评价函数MSE为考核指标。实验结果表明:对IBS SiO_2薄膜拟合MSE函数影响最大的为界面层模型,对EB SiO_2薄膜拟合MSE函数影响最大的为Pore模型。同时确定了不同物理模型对拟合MSE函数的影响大小和反演计算过程模型选择的次序,按照确定的模型选择次序拟合,两种薄膜反演计算的MSE函数相对初始MSE可下降35%和38%,表明拟合过程模型选择合理物理意义明确。文中提供了一种判断薄膜物理模型中各因素对于薄膜光学常数分析作用大小的途径,对于薄膜光学常数分析具有指导意义。

求解梯度光纤模场的近似里兹-伽略金方法

提出里兹-伽略金方法的一个近似或改进,即里兹-伽略金方法仅仅用来得到梯度型光纤的传播常量和纤芯中的模式场·包层场用修正贝塞尔函数以及已经求得的两个参量:包层径向衰减常量和场在纤芯-包层界面上的值重新构建·计算结果表明包层场准确度的改进是相当显著的,将这一近似方法应用于计算两根光纤之间的耦合系数,其结果与准确值几乎没有办法区分·

耐热性有机高分子的性能研究及其在塑料光纤中的应用

本文以N 环乙基马来酰亚胺 (CHMI)和甲基丙烯酸甲酯 (MMA)共聚得耐热性透明材料 ,讨论了共聚产物的透明性和玻璃化温度与CHMI含量的关系 .以上述材料为基础 ,应用界面凝胶法制备光纤预制棒 ,在探讨了CHMI和PCHMI的折射率的基础上 ,分析并测试了光纤预制棒的折射率分布 ,最后拉制成塑料光纤 (GI POF)

高密度微小透镜面列阵研制

用光刻、离子交换法在玻璃基底上制作了直径分别为40μm,20μm、10μm,总透镜数18万以上的高密度微小透镜面列阵,对其主要参数进行了测量。给出的显微成像照片说明,它们都具有良好的成像质量。最后,在理论分析和实验研究的基础上,给出了透镜微小化极限的判据。

梯度型聚合物光纤中折射率分布模型

首次利用洛仑兹函数对梯度型聚合物光纤 (棒 )中折射率分布曲线进行了模拟 ,推导出折射率分布的洛仑兹函数模型 ,并利用资料实验数据进行了验证 该模型只包括掺杂单体的初始浓度、分子体积和聚合温度三个基本参量 ,方程简单 ,便于计算 。

光纤旋转连接器耦合误差分析

针对2根光纤进行无接触动态连接时机械精度及装配技术都无法满足需要的问题,对光纤旋转连接器耦合误差进行分析。在分析光纤准直器中光线轨迹的基础上,建立一种光纤准直器插入损耗和耦合效率理论模型,从径向偏差、轴向偏差和角度偏差3个方面进行规律分析,并通过实验数据获取了误差对光路传输损耗的影响规律,得出光纤准直器耦合损耗对于角度偏差最敏感,径向偏差次之,轴向偏差影响较小的结论。该研究实现了光纤旋转连接,为研制单/多通道光纤旋转连接器提供了理论依据。

标量FDTD法分析渐变折射率光波导模场分布

用标量时域有限差分法 (Finite differeceTime domainMethod ,FDTD法 )分析了渐变折射率平面光波导中基模的模场分布情况 .采用平面光波、球面光波、高斯光波等 5种不同形态的光波激励同一波导 ,借助计算机进行数值求解 ,得到的光场分布图在光场传播达到稳定后完全相同 ,说明波导的模式与光波形态无关 ,只与波导结构和光波波长有关 .结果表明该方法直观、精确、快速 。

梯度型塑料光纤棒制备工艺的研究

本文研究了通过界面凝胶聚合法制备折射率呈梯度型 (GI)分布的塑料光纤棒 ,以溴苯(BB)作为高折射率掺杂单体。研究发现 ,在聚合反应前期 ,混合物在真空 70℃的环境下聚合 ,而后期反应在高压气氛中进行 ,可以制备出没有任何真空泡和气泡的梯度型塑料光纤棒。

梯度型聚合物光纤的制备方法及研究进展

数字视频信号等的发展对传输介质带宽的要求越来越高,具有较大带宽的梯度型聚合物光纤(GI-POF)成为世界范围内的研究热点。详细介绍了近10年来研究较多的制备GI-POF的3种方法,分析了各种方法的优缺点。界面凝胶共聚法已经比较成熟,现有缺陷是其本身所固有的,难有大的突破;多层共挤法适合大规模生产,近年来取得了较大进展,工业化生产前景广阔;离心共聚法的应用有限,前景不明朗。对未来GI-POF制备方法的研究进行了展望,认为多层共挤法将成为GI-POF的主流制造方法。

梯度折射率塑料光纤的研究进展

论述了梯度折射率塑料光纤的研究背景。并对当前梯度折射率塑料光纤的制备方法，梯度折射率塑料光纤的折射率梯度的形成机理的研究，及功能梯度折射率塑料光纤的研究状况进行综述。同时展望了梯度折射率塑料光纤的发展趋势。

多模梯度（聚焦）型塑料光纤研究进展

多模梯度（Ｇｒａｄｅｄ－ｉｎｄｅｘ）型塑料光纤，其折光率径向分布呈连续的抛物线型分布。光在这种纤维中的行程按正弦波前进。这类纤维具有频带宽、传输容量大、信号保真度高的优点。本文就二十多年来有关ＧＩＰＯＦ的研究进展进行了较全面的综述。

自制宽带光源及其在光纤光栅制作中的应用

在光纤光栅制作过程中,宽带光源经常被应用于在线监测光纤光栅的反射率,以便适时有效地控制生成的光栅的透射率的高低程度。利用中心波长为971nm的半导体激光器抽运一段Yb3+掺杂双包层光纤,制作出了一个宽带超荧光光源,该光源在最大功率输出时谱宽达到了75nm,并在1085nm附近10nm范围内荧光谱的输出功率高,有较好的光谱平坦性。还利用该宽带光源作为光纤光栅制作的监控光源,制作出了单模和多模光纤布喇格光栅,取得了令人满意的实验结果。结果表明,该宽带光源完全可以适应监控光纤光栅制作的需要。

非线性变折射率纤维透镜理论

本文对非线性变折射率纤维透镜进行了分析,利用高斯光束在非线性变折射率纤维中传播的稳态自聚焦理论以及在线性介质中传播的ABCD定律,导出了计算这种透镜的焦距及束腰半径的解析表达式。

梯度折射率聚合物细棒的制备和数学模拟

在聚甲基丙烯酸甲酯 (Poly(methylmethacrylate) ,PMMA)管中 ,加入单体甲基丙烯酸甲酯 (Methylmethacrylate ,MMA)和另一种高折射率的掺杂剂溴苯 (Bromobenzene ,BB) ,用界面凝胶均聚合方法制备了梯度折射率聚合物光纤预制棒 .这种光纤预制棒的梯度折射率是通过具有不同折射率的分子扩散而形成的 .通过对界面凝胶聚合过程的描述 ,该工作讨论了预制棒中聚合物的浓度分布及边界条件的假设 .并根据自由体积理论对其折射率分布进行理论模拟 .将得到的折射率抛物线分布与实验结果进行对比 ,结果表明聚合浓度的分布为ω =a(r/R) 2 +b时 ,理论预计的光纤预制棒的折射率分布与实验结果有着较好的符合 .同时 。

塑料光纤连接的智能家庭光纤通信系统

文章分析了石英玻璃光纤应用于光纤到户时存在的问题,并介绍了一些发达国家塑料光纤、器件和系统的最新研究情况。氟化聚合物的梯度折射率分布的塑料光纤因为具有良好的性价比,所以在光纤到户中正在逐渐得到应用。现在,人们已经清楚,光纤到户用的塑料光纤质量的优劣主要在于其衰减和色散等性能。文章最后列出了一些用塑料光纤连接的单信道、波分复用和智能家庭光纤通信系统的典型实例。

求解非均匀平面波导导模的一种新方法

本文给出一种新方法,用多层平板波导逼近非均匀平面波导,借助递推公式用牛顿切线法求解本征值方程,以求出非均匀平面波导导模的传播常数与模场分布。本方法优点在于程序简短通用,计算工作量小,求得结果与精确数值解十分吻合(直至近截止区)。本文给出了各种类型的非对称与对称渐变折射率平面波导的结果。

渐变型聚合物光纤研究进展

介绍了渐变型聚合物光纤(GIPOF)制作方法的进展,以及界面凝胶法制备的GIPOF的热稳定性,全氟聚合物基GIPOF的最佳折射率分布及其色散性质,理论上全氟聚合物的损耗极限,差模衰减和模式耦合对GIPOF带宽的影响,最后介绍了一个综合各种影响因素的较完整的带宽预测模型。

光纤准直器结构研究与设计

从理论上对自聚焦透镜进行了分析,并论述了光在自聚焦透镜中的传播规律。进而提出了光纤准直器的设计结构,并通过实验验证,利用这种方法设计的光纤准直器具有低的插入损耗和高的回波损耗,能成功用于光环行器中。

渐变折射率聚合物光纤的研究进展

介绍 GIPOF的带宽特性和应用 ,对比了 SIPOF、铜系电缆、玻璃系光纤和 GIPOF的传输特性 ,着重分析了 GIPOF的三种制备方法 :普通共聚法、界面凝胶法和等离子态法 ,并综述了 GI POF的研究的最新进展 ,指出了国内外 GIPOF的差距。