单波长编码计算机制彩色彩虹全息图的研究

提出计算机制三维物体彩色全息图的新方法.通过理论分析表明，在满足一定的条件下，三个不同原色的点光源所产生的全息图光栅结构和距全息图不同距离的三个同色物点的光产生的全息图光栅结构是等价的.根据这一原理并参照彩虹全息技术，研究了物体三原色信息光分布的编码方法和全息图的算法，用单波长计算实现彩色全息图的制作，同时，较为完满地解决了全息图叠加和色串扰问题.实验结果证明了该方法的可行性及有效性.     

一种基于多镜理论的光学薄膜群延迟算法

光子晶体超棱镜是实现分色、滤波等功能的关键器件,而群延迟是衡量分波滤波效果的重要参量。为了获得更好的分光效果,一般采用级联法布里珀罗滤波器或者Gires-Tournois滤波器实现大而线性的群延迟。基于多镜理论提出了一种新的多腔滤波器群延迟计算方法,简化了计算过程,使得计算不再受实际材料的限制。并以四腔级联Gires-Tournois滤波器为例进行群延迟的模拟计算,得到的结果与薄膜传输矩阵基本吻合,证实了算法的正确性。最后分析了群延迟、线性范围与Gires-Tournois滤波器腔长之间的关系,指出了如何根据实际要求选择腔长的方向。     

测量波长和光栅常数的数据处理新方法

本文分析了用衍射光栅测量光波波长和光栅常数的实验原理和数据处理方法:提出了用比较法测量光波波长、用最小二乘法计算光栅常数的新方法。     

基于高双折射光纤布拉格光栅的自动增益控制掺铒光纤放大器

掺铒光纤非均匀展宽引起的空间烧孔现象导致单波长激光并不能完全控制放大器增益,提出了一种新颖的自动增益控制掺铒光纤放大器的结构:即采用高双折射光纤布拉格光栅产生抽运光,其写制光栅的波峰对应的波长分别为1549.3 nm和1549.83 nm,波长间隔为0.53 nm。通过调整偏振控制器,就实现了单激光或双激光的增益控制。这种设计增益控制范围为40 nm(1530~1570 nm),当输入功率在-40~-15 dBm的动态范围内,双激光增益控制的掺铒光纤放大器的平均增益和噪声系数分别约为22.22 dB和8.69 dB,而它们的漂移分别被钳制在0.69 dB和1.51 dB。系统性能测试表明:双激光控制掺饵光纤放大器在稳定性方面比单激光有着明显的优势。     

用于光纤光栅解调的波长敏感光纤耦合器

为了拓宽光纤耦合器的使用范围,开发光纤耦合器的新功能,采用熔锥技术制作波长敏感耦合器,该耦合器在分光的同时对波长敏感。通过耦合理论验证实验结果,实验数据与理论值相符合。实验中得到波长灵敏度最大值为17.86%/nm的耦合器。采用拉锥工艺制作波长敏感耦合器工艺简单,耦合比峰值对应波长控制易于实现。该耦合器可用于光纤光栅布拉格波长漂移解调。令待解调光纤光栅布拉格波长与耦合器波长灵敏度最大值对应的波长一致,当波长发生漂移时,耦合器输出耦合比发生变化。自制的波长敏感耦合器实现了对布拉格波长为1566.71 nm光纤光栅波长漂移的解调,波长漂移1.80 nm,耦合比变化20.34%。此种解调方式具有光路简单,易于与光纤匹配的优点,可以应用在大型建筑中光纤光栅的健康监测。     

Minimization of Cross-Gain Saturation in Wavelength Division Multiplexing by Optimizing Differential Gain in Semiconductor Optical Amplifiers

We successfully simulated the 10 × 40 Gbit/s soliton RZ-DPSK WDM signals over 1050 km with spectral efficiency approaching 0.4 bit/s/Hz using semiconductor optical amplifiers (SOAs) as in-line amplifier. The cross-gain saturation of SOA can be minimized by settling crosstalk at a lower level by decreasing the differential gain. This decrease in differential gain is in such a way that we get nil power penalty. The maximum transmission distance of 1050 km is possible with differential gain 210 atto cm² of SOA.

The impact of amplification factor, ASE noise power, crosstalk, quality factor and bit error rate for different differential gain has been investigated. It has been shown that with the increase in differential gain of SOA, the transmission distance goes on decreasing. At high value of differential gain 2.5 × 10^-16 cm² for the transmission distance 1050 km, all channels produce inter channel crosstalk with bit error rate greater than 10^-6. But for lower differential gain 190 atto cm², the quality of all channel increases at the cost of large power penalty.

With slight increase in differential gain 200 atto cm², the maximum transmission distance observed is 4550 km with quality of received signal more than 15 dB and having nil power penalty. We observed clear eye diagrams and optical power spectra for received signal with transmission distance 1050 km and 4550 km using soliton RZ-DPSK system. The bit error rate for all channels increase more than 10^-10 with the increase in launched input power that is due to power saturation.     

Soft X-Ray Holographic Microscopy of Biological Cells

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢａｅｚｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｐｏｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆＸｒａｙｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃｉｍａｇｅｓｅａｒｌｙｉｎ１９５２［１］，ｂｕｔＸｒａｙｈｏｌｏｇｒａｐｈｙｗａｓｐｒｏｇｒｅｓｉｎｇｖｅｒｙｓｌｏｗｌｙ．Ｔｈｉｓｉｓ...     

基于多电极单端耦合半导体光放大器的交叉增益调制型波长转换器

提出了一种新型的基于多电极单端耦合半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制(XGM)型波长转换方案，并建立了这种波长转换器完整的宽带理论模型.通过数值模拟的方法，比较了基于多电极单端耦合SOA的XGM型波长转换和基于单电极单端SOA的XGM型波长转换的输出特性，结果表明前者的输出消光比优于后者，而且啁啾特性也略有改善. 关键词： 多电极 波长转换 单端耦合半导体光放大器 交叉增益调制 消光比 啁啾     

空间四波导的传输特性分析与应用

借助于Marcatili原理,将二维分布的空间四波导分解为波导横截面上两个垂直的五层平板波导的组合,提出适于用分离变量处理的解析模型。利用微扰方法对模型与实际结构的偏差进行了一级修正,给出了传播常量的一级和二级近似表达式、静态模场分布、耦合系数以及传输特性公式,并比较了此方法与有限差分直解波动方程和光束传输两种数值方法的计算结果,探讨了该模型的适用性和优点,并检验了其精确性。应用该理论设计了包含光纤到户交换机常用的1.31μm,1.49μm,1.55μm波长的四波长粗波分复用器件,其插入损耗为0.68 dB,通过进一步优化分离的输出端口和波导结构可以获得更好的性能。