Temperature dependence of radiation-induced attenuation of optical fibers

We investigate the temperature dependence of radiation-induced attenuation (RIA) at 1 310 nm for a Ge/P co-doped fiber after a steady-state γ-ray irradiation.A γ irradiation facility 60Co source is used to irradiate the fiber at a dose rate of 0.5 Gy/min,satisfying a total dose of 100 Gy.The test temperature ranges from-40 to 60℃ by 20℃,and the RIA of the fiber is obtained using a power measuring device.The experimental result demonstrates that RIA exhibits a steady,monotonic,and remarkable temperature dependence after approximately 48h of accelerated annealing at 70℃.The optical fiber irradiated with a high dose and annealed sufficiently can be used as a temperature sensor.     

LED光学传播的有限元研究

有限时域差分(FDTD)广泛应用于提高发光二极管(LED)芯片外量子效率.这种方法是针对波导结构的一种分析计算,对于激光器是有效的,但是对LED很难模拟其有源层多种模式出射的情况.应用有限元电磁场分析方法对LED进行光学建模并对光子晶体结构的外量子效率进行了计算.特别在对光源的处理上,使用了点光源球面波来进行分析并且考...     

应用于光纤陀螺的收发一体模块研究

基于干涉型光纤陀螺的小型化和工程化设计要求,研究了一种新颖的收发一体模块,从对SLD光源进行建模入手,设计了小型化的光学系统。并用Zemax软件进行了仿真。这种收发模块采用全保偏技术,体积小,可靠性高,可以有效地抑制光源与耦合器的串音干扰。与应用较为广泛的混偏技术相比,可以避免温度变化、振动等原因对光纤陀螺系统精度的影响,从而提高光纤陀螺的整体性能。     

输出功率动态均衡的WDM模块的分析与研制

研究了以MEMS衰减器为核心的节点光功率均衡方案,在此基础上,研制出了输出功率动态均衡的WDM模块。并对模块进行了测试,其主要性能指标都达到了设计要求。适合在光通信系统评估、WDM系统功率均衡等场合使用。     

复眼透镜阵列应用于均匀照明系统的特性研究

研究了复眼透镜阵列实现均匀照明的原理,模拟分析了复眼透镜的列数、入射光发散角、光源尺寸对照明效果的影响。仿真表明,入射光的发散角越小,光源尺寸越小,照明效果越好,而且适当地选取复眼透镜的列数能提高照明效果。     

光纤陀螺光纤环的热应力分布仿真分析方法

针对光纤线圈较容易受温度影响的问题,从热至应力的角度,推导了由热应力导致的光纤陀螺的相位差离散数学公式,并在此基础上,对四级对称绕法绕制的无骨架光纤环建立了有限元模型。结合光纤陀螺工作环境的栽荷和边界条件对其不同温度下的热应力分布进行仿真分析。仿真分析结果表明,光纤环内侧受到的热应力较大,高低温下热应力值分别达到最大和...     

对光栅光阀(GLV)器件进行数值分析及其在DGE上的应用

作为一种新颖的MEMS器件,光栅光阀(GLV)被应用于高清晰数字电视和光通信的动态增益均衡(DGE)上,使用角度谱方法分析了这种光调制器的衰减机理,并对其仿真,得到了输入光衰减的曲线。在长距离传输过程中,由于多个EDFA级联产生的非线性,提出了对增益进行动态均衡的要求。基于GLV可以集成为一维阵列的特点,提出了基于这种光调制器的动态增益均衡器的结构,并进行了4路输入光信号的功率均衡实验,在实验中,输出的光功率可以衰减10dB以上,纹波可以控制在0.5dB以内。     

微反射镜阵列动态增益均衡器动态响应优化及其平坦实验

在长距离骨干网和光节点中,多个掺铒光纤放大器(EDFA)级联造成纹波及在光节点进行波长上下载时,由于通道中信号光的功率改变从而使EDFA的增益曲线也会变化,由此产生的非线性提出了对增益进行动态均衡的要求,对通道光功率的动态均衡是非常必要的。介绍了一种基于微机电系统(MEMS)反射镜阵列的动态通道均衡器(DCE)。为了优化其动态特性,需要对敛动器进行建模并优化控制算法,通过数值分析和实验数据确定模型参数,并且仿真结果与实验符合。最后,进行了4通道的动态均衡实验,系统响应时间小于5ms,信号的超调量得到了改善,纹波可以控制在0．5dB以内。     

Gamma-radiation effects in pure-silica-core photonic crystal fiber

We investigated the steady state gamma-ray radiation response of pure-silica-core photonic crystal fibers(PSC-PCFs)under an accumulated dose of 500 Gy and a dose rate of 2.38 Gy/min. The radiation-induced attenuation(RIA) spectra in the near-infrared region from 800 nm to 1700 nm were obtained. We find that the RIA at 1550 nm is related with hydroxyl(OH-) absorption defects in addition to the identified self-trapped hole(STH) defects. Moreover, it is proposed and demonstrated that reduced OH-absorption defects can decrease the RIA at 1550 nm. The RIA at 1550 nm has effectively declined from 27.7 d B/km to 3.0 dB/km through fabrication improvement. Preliminary explanations based on the unique fabrication processes were given to interpret the RIA characteristics of PSC-PCFs. The results show that the PSC-PCFs,which offer great advantages over conventional fibers, are promising and applicable to fiber sensors in harsh environments.