多路角度复用体全息三维显示技术

为满足高分辨率真三维大数据显示的空间带宽积要求,提出一种基于多通道角度复用模式的体全息三维显示技术。通过对三维场景进行波前编码,获得相位计算全息图,并将计算全息图依次按照不同角度复用记录到掺杂金纳米颗粒体全息光致聚合物材料的同一区域,获得复用体全息图,再现时可以在不同角度观察三维场景。在体全息三维显示实验系统中,实现体全息材料记录区域的单点像素总数为120×1 920×1 080,显示的空间带宽积达到了2.5×108,相对于空间光调制器显示提升了120倍。     

高斯光束计算平板波导自由传输区远场分布及其修正

对近轴近似条件下求解亥姆霍兹方程得到的高斯光束显式传播公式做了分析，同时，基于基尔霍夫衍射理论，在菲涅耳近似的条件下给出了相应的高斯光束在远场的传播公式，在此基础上，对近轴近似条件做出了定量分析，给出了这个近似条件引入的误差，提出了一种计算高斯光束远场分布的修正方法，并采用有限差分-光束传播方法(FD-BPM)来检验各种方法的准确性。把这种修正方法应用到平面光集成波导器件，如阵列波导光栅(AWG)、蚀刻衍射光栅(EDG)等器件的设计和模拟中，可以大大降低工作的复杂性，同时可以得到精确的结果。     

晶体型Interleaver的滤波片

说明了Interleaver的基本原理，分析了晶体型Interleaver的滤波片的原理，以YVO4晶体为例，给出了具体应用的设计思想。     

基于四波混频效应的波分复用全光网络波长转换器研究的新进展

本刊讯 目前的全光波长转换器很难同时做到100Gb／s以上的工作速率，对信号幅度和相位透明，并具有100nm以上的输入和输出带宽。因此设计满足未来超宽带，超高速率，对新型调制格式透明的WDM全光波长转换器成为波分复用技术（WDM）和全光网络融合的关键。武汉光电国家实验室光纤网络器件与技术研究团队的崔晟研究小组将光纤超快四波混频效应（FWM）应用于WDM波长转换器的设计，并结合光子晶体光纤技术，在诸多重要性能指标上都获得了突破，可以同时满足以上所有要求。     

抗弯曲大模场面积少模光子晶体光纤

为更好地解决少模光纤在传输中由于模式耦合过强而导致的信号串扰问题,对弱耦合光子晶体光纤中的线偏振(LP)模式以及矢量模的传输特性进行了研究,设计了一种可传输20种矢量模的双包层光子晶体光纤。通过有限元法模拟光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差的影响,优化结构参数,使光纤支持稳定传输6种LP模式并满足弱耦合要求。最后分析了不同模式的有效模场面积、弯曲损耗。结果表明:各模式之间的最小有效折射率差达到1.12×10^-4,表明模式间的串扰可忽略。基模有效模场面积达到了1 040μm²,且其相应的非线性系数低至1.07×10^-10。此外,在弯曲半径为38 mm时,各模式弯曲损耗最大仅为5.65×10^-8dB/km。与主流的单模光纤及少模单包层相比,该结构具有大模场面积,低模间串扰及更强的抗弯曲能力,丰富了空分复用技术的开发思路。在大数据、虚拟现实、网络传输容量等新兴业务以及光纤传感方面提供了有益的参考方案。     

参考光波面质量对全息存储质量影响的数值模拟研究

采用数值模拟方法研究了不同种类参考光波面质量对再现图像质量的影响.针对全息实验实际情况,对二值图像建立了傅里叶变换全息图记录和读出的物理模型,分别考察采用一般平面波参考光、高斯光束球面波参考光和散斑参考光时的读出图像质量,并以信噪比损失作为衡量图像质量的定量工具.模拟结果表明,在理想平面波参考光和球面波参考光的情形,全息读出图像质量非常好,与输入图像相比信噪比损失在0.6dB以下.但是对于散斑参考光,尽管其极优的位移选择性提供了高密度存储的可能性,但再现图像质量明显变差,信噪比损失在5dB以上,实现有效的数据存储位密度将是十分困难的.为了兼顾存储密度和再现质量,应该考虑优化参考光的途径.     

光正交频分复用技术的研究新进展

本刊讯 在光正交频分复用系统中,高峰均比会使非线性效应变得更加严重。武汉光电国家实验室李蔚课题组系统地研究了正交频分复用系统的峰均比特性。发现,在采用强度调制的系统中,峰值功率的出现有两个条件：1）各个子载波上的光强度为最大;2）各个子载波的相位相同。因此,破坏子载波的同相相加的条件就可以有效地降低峰均比。     

平场输入/输出蚀刻衍射光栅的设计

光通信中波分复用技术是解决通信网络瓶颈的有效手段，近年来得到很大发展。以平面波导波分复用器件为核心的密集波分复用技术已经得到成功商用。蚀刻衍射光栅是平面波导密集波分复用器件中很有发展潜力的一种。原有蚀刻衍射光栅采用罗兰圆设计，输入输出在圆弧曲线上由条形波导引出；而平场输入／输出的蚀刻衍射光栅在很多应用中可以省去制作输入输出波导，大大简化制作工艺，同时能够保持良好的线性色散和聚集效果。给出了平场输入和输出蚀刻衍射光栅的设计方法，并利用标量衍射理论对设计的结果进行模拟，验证了平场输出蚀刻衍射光栅具有很好的分波效果。     

抗偏振温度变动的聚酰亚胺波导宽带耦合器

提出了一种适合于宽带光波导耦合器的抗偏振变动、抗温度变动的优化设计理论和方法。使用该理论和方法 ,在 14 90～ 16 10nm带域上 ,对氟化聚酰亚胺光波导做了 3dB耦合器的消偏振和温度依存设计。器件经三维波束传播法 (BPM)模拟运行验证 ,结果表明 ,12 0nm带宽上 ,在 - 10～ 4 0℃的环境下 ,两个正交偏振态均实现了(5 0± 0 .8) %功率输出比的良好特性     

光纤光栅多点传感的理论与实验研究

对光纤布拉格光栅多点传感进行了理论研究与实验研究。通过定义多点传感信号分辨因子,分析了探测器对传感信号的分辨条件,给出了多点温度与应变传感原理的数学表达式,并探讨了由光源带宽决定的系统实际复用能力。设计并实现了具有一定特色的光纤布拉格光栅多点传感网络系统,利用该系统对温度、位移进行了双路、多点传感实验分析与理论验证,实验结果与多点传感理论分析相符合。