双尾纤式多功能光隔离器研究

提出并成功研制了一种具有功能复用的新型的多功能光隔离器结构,对其进行了传输特性性能理论分析,分析表明,该器件具有与单尾纤光隔离器相同的低插入损耗,高隔离度等特性,实验结果显示,所设计的 1550nm双通道多功能光隔离器插入损耗分别为 0. 28dB和 0. 11dB,隔离度分别为 55dB和 54dB,达到了隔离器需要满足的标准,性能良好,同时具有成倍降低器件制造成本的效用.

单模光纤中偏振模色散测量方法的研究

比较了单模光纤中常见的几种线性偏振模色散(PMD)的测量方法,重点讨论了两种最新提出的非线性PMD测量方法,详细分析并指出了每种测量方法的优缺点、测量中应该注意的问题和它们的适用范围。

双通道三端口反射式光环行器结构与特性分析

为了降低广泛应用于光通信系统的光环行器的制造成本和占空比,增强系统中各器件的功能复用,提出一种功能复用反射式光环行器设计方案,利用透镜和反射镜组成光的空间交叉功能来实现功能复用以及光束方向传输引导,从而达到反射式光环行器输入-输出多尾纤之间的对应耦合。利用琼斯矩阵,从理论上对其主要性能进行了分析。分析结果表明,设计的光环行器在功能复用基础上具有低插入损耗、高隔离等特性,达到了光环行器的性能指标,在低插入损耗、高隔离的基础上具有功能复用效用。

四能级系统中ac-Stark分裂研究

提出一双光场作用下的四能级系统 ,并对四能级模型的共振荧光谱作了详尽的研究 .原子的共振荧光谱随Ra bi频率的变化展示出能级的ac Stark分裂 ,且在很大参量范围内光谱具有这一特性 .但当只有一个激发通道时不产生ac Stark分裂 .在一定的条件下原子的共振荧光谱出现了两条黑线 (darkline) .可以认为ac Stark分裂的产生是多通道量子干涉的结果 .利用缀饰态理论对ac

高激发态钠原子与分子碰撞能量转移及分子扩散带辐射的增强效应研究

在钠原子分子混合体系中 ,实验研究了加入缓冲气体对高位态原子分子碰撞能量转移和分子扩散带辐射的增强效应 ;运用瞬态碰撞模型作了理论计算 。

一种新型偏振态综合仪的实验研究

提出一种新型的偏振态综合仪的实现方案。该方案通过激光光源、线性起偏器、可旋转的1/4波片(QWP)和可旋转的1/2波片(HWP)的组合实现任意偏振态(SOP)的产生。利用二维平面几何方法,从理论上分析了该方案的正确性并推导出了相应的控制算法。实验结果表明,该仪器可以高精度产生任意SOP,且具有成本低、易于实现和控制算法简单等优点。该仪器在研究偏振相关效应对光纤通信系统和光器件的影响具有重要应用价值。

密集波分复用石英光纤通信系统中受激Raman散射的稳态分析模型

假设石英光纤的Raman增益谱为线性谱 ,并给出了拟合直线 .以此为基础 ,得到了前向N信道受激Raman散射稳态耦合波方程的解析解 .这个解析解是在考虑了N个信号光之间串话下得到的 ,它适用于任意功率大小的信号光和任意信道间隔排列的情况 .N个信号光在石英光纤中经过受激Raman散射作用后 ,具有以下特点 :在传输过程中 ,任意两信道的信号光光子通量的比值随光纤的有效互作用长度、总的输入光子通量和两信道频率间隔按指数规律变化 .解析解与数值解进行了比较 ,两者取得了很好的一致 .

密集波分复用石英光纤中受激喇曼散射对信号光的影响

从石英光纤具有的近似线性喇曼增益的特点出发,给出了等信道间隔、等初始输入光子通量条件下前向N信道受激喇曼散射(SRS)稳态光子转换方程的解析解.这个解析解是在考虑了N个信号光之间串话下得到的,它适用于任意大小的信号光.同时指出,在传输过程中,SRS的作用使相邻信道的信号光光子通量保持等比性.公比值随光纤的有效作用距离、总的初始输入光子通量和对应于信道间隔的喇曼增益系数而变化.而总信号光光子通量可表示为N项等比级数.解析解与数值解进行了比较。

利用旋转波片组实现偏振变换器的两种新方法

偏振变换器作为一种重要的光学器件,以其高偏振变换精度、低成本、低插入损耗以及控制算法简单的特性在相干光纤通信和高速光纤通信领域具有十分重要的地位。提出了利用两个λ/4波片和一个λ/2波片的三波片组合实现任意偏振态变换的新方法。用改进的三维庞加莱球方法———偏振态投射平面的二维几何方法分别推导出了λ/4+λ/4+λ/2组合以及λ/2+λ/4+λ/4组合实现任意偏振态变换时每个波片的位置参量计算公式。研究结果表明:两个λ/4波片和一个λ/2波片的任意组合都可以实现任意偏振态的变换;用偏振态投射平面的几何方法处理偏振变换的相关问题比庞加莱球方法和矩阵处理方法简洁明了。研究结果为偏振变换器的设计提供了理论依据。

光纤光栅F-P腔特性分析

本文以传输矩阵为基础 ,研究了光纤光栅 Fabry- Perot腔的传输特性 ,导出了反射率、透射率和时延的理论表达式 。

三波片偏振态变换器误差分析

在相干光通信和高速光纤通信等领域,要求偏振变换器具有高的偏振变换精度。对由两个可独立旋转的λ/4波片和一个可独立旋转的λ/2波片组成的三波片偏振变换器的偏振变换误差进行了详细的分析。利用二维几何方法推导出了由波片方位角误差造成的偏振变换误差模型,并进行了数值计算。研究结果表明,三波片不同的组合方式对偏振态的变换精度有影响。其中,λ/4+λ/2+λ/4组合具有最高的偏振变换精度,λ/2+λ/4+λ/4次之,λ/4+λ/4+λ/2的最差;经三种偏振变换器变换后偏振态的方位角的变换误差较大,变换后偏振态的椭率角的误差很小;三种偏振变换器都可以实现较高精度的任意偏振态变换。

双通道光环形器结构的设计及理论分析

提出了一种双通道式多功能光环形器,在结构设计中插入了双尾纤及透镜对,实现了器件功能复用,降低了制造成本与占空比。在理论上用琼斯矩阵对光环形器的插入损耗及隔离度等性能参数进行分析,探讨了影响该双通道光环形器隔离度、插入损耗特性的因素,结果表明,双通道多功能光环形器在器件镀增透膜的基础上具有与传统单通道光隔离器相同低插入损耗和高隔离度等特性。

多功能光环行器结构与特性分析

在环形器设计中引入双尾纤和透镜对,使光环形器中器件功能复用,成功设计了一种具有功能复用的新型双通道多功能光环行器。利用琼斯矩阵对其进行了传输特性理论分析。分析表明,该器件具有与单尾纤光环行器相同的低插入损耗(IL)、零偏振模式色散(PMD)和高隔离度(IS)等特性。

光纤通信系统中偏振损耗对偏振态的影响

推导出具有偏振相关损耗(PDL)器件的Stokes模型,研究了光纤通信系统中PDL对光信号偏振态(SOP)的影响。数值模拟结果表明,入射信号光偏振度(DOP)小于1时,PDL对出射信号光的DOP和强度有直接影响;当入射光DOP等于1时,PDL对出射信号光的DOP没有影响,但随PDL的增加,出射光强度迅速减小,且信号光的SOP变化加剧。

拉曼增益系数可分离光纤中的受激拉曼散射

给出了拉曼增益系数可分离光纤的定义 ,在考虑了N个单色光之间的两两受激拉曼散射 ,得到了这种光纤中单向传输的N个不同的单色光之间的受激拉曼散射 (SRS)稳态耦合波方程的解析解。它适用于各单色光功率任意大小、光频率分布不均匀时的一般情况。这一结果可应用于光纤通信系统、拉曼光纤放大器和拉曼光纤激光器的设计与分析。最后把解析解与数值解进行了比较 ,两者取得了很好的一致。