偏振无关的楔型光隔离器插入损耗与反向隔离度分析

在高斯光束传输理论基础上，推导出求解偏振无关楔型光隔离器插入损耗与反向隔离度的数学解析表达式；得出了采用不同材料隔离器的插入损耗，反向隔离度与双折射晶体倾斜角度及双折射晶体和旋转晶体间距的关系曲线，分析了影响光隔离器插入损耗，反向隔离度的因素，实际测量结果与理论分析相吻合。     

双级光隔离器理论及装配误差分析

传统双级光隔离器45°装配无法达到隔离度最优化问题。从双级光隔离器的光学结构和工作原理入手,分析了双级光隔离器的插入损耗、反向隔离度,以及偏振相关损耗,使用MATLAB定量分析了双级隔离器装配存在偏转角度误差时的插入损耗和反向隔离度,为双级隔离器装配的最佳化提供了理论上应保证44°装配这一可行的保障方法。     

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1550 nm双通道多功能光隔离器插入损耗分别为0.28 dB和0.11 dB, 隔离度分别为55 dB和54 dB, 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.     

宽温低损耗单模光纤定向耦合器

本文报道了用熔融法由常规的单模通信光纤制造宽温工作的低损耗单模光纤定向耦合器.工作波长为1.52μm,分束比为50%的封装器件;工作温度在-30～+70℃范围,分束比容差小于±5%,插入损耗<0.2dB,隔离度>40dB.工作波长的变化对分束比影响十分明显,但入射光的偏振态对其无实际影响.     

基于TE-TM模变换的新型相位自补偿磁光隔离器

讨论了由45°非互易模变换器与45°互易模变换器构成波导型光隔离器时两者之间须满足的条件，并由此设计了一种新型的相位自补偿磁光隔离器. 利用全矢量有限差分光束传输法对隔离器进行仿真，得到了插入损耗为-12dB，隔离度为-34dB的结果. 关键词： 集成光学 磁光隔离器 非互易模变换器 互易模变换器     

三光纤干涉型波分复用器的理论分析与实验

本文提出一种由三根长度不等的单模光纤作为干涉臂连接两个3×3耦合器而成的干涉型超窄三波分复用器,并对其进行了理论分析与实验研究文中给出了三角型3×3耦合器的传输矩阵及三根干涉臂的长度之差与复用波长的关系,并由此导出了整个系统的功率传输式理论分析与实验曲线基本一致我们实验样品的使用波段为155μm,波长复用间隔为16nm,插入损耗约06dB,三个端口的隔离度分别在13～16dB之间.     

大口径永磁体法拉第旋光器

报道了一种通光孔径40mm的永磁体大口径法拉第旋光器,其外型尺寸为154mm×154mm×240mm,重量约为30kg.测量结果表明在法拉第旋光器的有效通光面内,光偏振面旋转角的径向分布均匀性优于±3°.提出了通过改变通光面中心处的预置光旋转角来改善法拉第光隔离器的积分透过率及积分光隔离度,并给出了光隔离器积分透过率及积分隔离度与对称中心预置角的关系曲线.     

纳秒量级开关时间的全光纤磁光开关

采用磁光晶体薄膜、半波片、偏振分束器、偏振合束器和高速法拉第转子等元器件研制了一种具有新型光路的1×2全光纤磁光开关,以用于全光网络通信. 采用雪崩晶体管设计和制作了多种纳秒脉冲发生器,用于驱动法拉第转子中的微型螺线管. 对螺线管的尺寸和结构布局进行了优化设计,并分析螺线管的磁场强度和自感系数等性能参量,以提高磁光开关的开关速度. 磁光开关的性能测试结果表明,纳秒脉冲上升时间为2～5 ns、脉冲宽度为6～12 ns、脉冲幅值为30～150 V. 磁光开关的插入损耗为1.55 dB,串扰为23.69 dB,消光比为-23.69 dB,开关时间为100～400 ns. 该全光纤磁光开关的开关时间已达到纳秒量级.     

光纤偏振控制器

采用液晶延时器,光纤偏振控制器可把任意的输入偏振转变为期望的输出偏振。该器件的插入损耗小于1.2dB,偏振消光比大于23dB,波长范围为1.2μm～1.6μm,该器件可对光纤环形激光器及相干光通信的单模光纤实施实时偏振控制。     

高消光比掺Yb3+锁模脉冲光纤激光器研究

报道了使用976 nm半导体激光器作为抽运源,利用非线性放大环形镜(NALM)锁模运行的掺Yb3+光纤激光器的实验研究.采用偏振相关隔离器代替偏振无关光隔离器、保偏光纤耦合器代替普通单模光纤耦合器,得到了高消光比的锁模脉冲输出,重复频率13.46 MHz,光谱宽度约2 nm,消光比高于25 dB.     

Compact High-performance Bulk Optical Isolator

ＣｏｍｐａｃｔＨｉｇｈ┐ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＢｕｌｋＯｐｔｉｃａｌＩｓｏｌａｔｏｒＷＡＮＧＬｉｎｄｏｕ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）...     

Lens-free in-line optical isolators

We constructed a lens-free in-line optical isolator by embedding an isolator chip in a thermally expanded core (TEC) fiber without complicated optical alignment. The chip consists of two pairs of rutile wedges and garnet plates. We fabricated the TEC fibers by heating a single-mode fiber with a 200-mum outer diameter; low loss and a spot diameter as large as 49 mum were successfully obtained. The fabricated isolator has excellent optical properties, an insertion loss of 0.45 dB, and an isolation of more than 50 dB at a 1.55-mum wavelength, which confirms the usefulness of the integration techniques.     

采用新型棱镜的光学隔离器

在理论上分析并用实验研究了采用新型光学棱镜作起偏器、检偏器后与偏振无关的光学隔离器性能的变化。结果表明, 隔离器的反向隔离比在原来的基础上提高了将近一倍, 而正向插入损耗增加得很少。研制的光学隔离器光纤光纤的正向损耗与反向隔离比分别为－ ０．８２ ｄ Ｂ 及－ ４８．１ ｄ Ｂ。     

Elimination of phase-matching requirement for optical waveguide isolator

A novel optical waveguide isolator based on self-phase compensated TE–TM mode conversion was proposed. In this work, the troublesome phase-match condition for the TE–TM mode conversion is eliminated without degradation on the performances. An isolator based on this mechanism is designed and simulated. An insertion loss of −0.1 dB and an isolation of −25 dB was obtained. The tolerance of fabrication and bandwidth of the isolator was also discussed.     

Optical isolator using two tandem phase modulators

We propose and demonstrate an integrated optical isolator in InP using two phase modulators in series. The phase modulators are driven with a single-frequency signal in quadrature. Theoretically there is no effect on the forward signal, and the carrier of the backward signal can be eliminated, the energy distributed to other frequencies. We achieve a carrier isolation of 11?dB and an excess insertion loss of 2.3?dB. Such an isolator can be monolithically integrated with a laser without extra materials or magnetic fields.     

1.3μm光学环行器正向损耗及反向隔离比的理论及实验研究

在理论及实验上分析了影响光环行器插入损耗及反向隔离比的因素,讨论了环行器中起、检偏镜参数对其性能的影响.结果表明,起、检偏镜的各组参数存在最佳选择,以保证环行器具有低插损、高隔离比及与偏振无关的特性.作者研制的环行器正向损耗小于1dB,反向隔离比在25.5dB与28dB之间.     

二元微透镜阵列在密集多载波波分复用器中的应用

介绍了采用位相平衡设计法设计优化的二元微透镜阵列，并应用于工作波长为１．５３６￣１．５６４μｍ，通信间隔４ｎｍ的８通道光栅型密集波分复用器。设计并计算了二元微透镜各单元的位相结构和接收光纤端面上的衍射远场分布，最后讨论了当采用单模和多模接收光纤时，二元微透镜阵列部分引入的损耗及其在多模接收光纤中激起的基模比例。