基于磁流体的干涉型光纤温度与磁场双测量传感器

将一种基于磁流体包覆的单模-大芯径多模光纤-单模-单模错位熔接(SMSS)构成的马赫-曾德干涉仪(MZI)和光纤光栅(FBG)相结合,利用磁流体的磁致折变效应和光纤光栅的温度灵敏特性,实现了低成本的温度与磁场双测量.利用光束传播法模拟分析了传感结构的内部光场,确定多模光纤的选型,熔接并制作了传感结构,建立敏感矩阵,实现温度与磁场的同时测量.实验测试结果表明,该传感结构的磁场与温度灵敏度分别为15.9 pm/Oe和-161.7 pm/℃.     

单幅干涉条纹图的高精度波面重建技术

结合莫尔条纹、傅里叶变换和数字相移技术实现了对单幅干涉条纹图的高精度相位计算和波面重建.首先,用计算机生成与被处理干涉条纹频率相近的数字相移条纹图,与实际干涉条纹图叠加得到相移莫尔条纹图;然后,利用傅里叶变换、双频滤波、傅里叶反变换和相移技术得到干涉条纹图的相位数据;最后利用波面拟合技术重构原干涉条纹图对应的波面形状.研究结果表明,该技术不仅消除了干涉仪硬件相移产生的非线性误差和滤波时的频谱移中误差,高精度获得了单幅干涉条纹图对应的波前,而且简化了系统的机械结构.同时,对环境的要求明显降低,特别适用于生产现场的检测.     

Bragg光纤光栅构成的合成光源进行位移测量的研究

给出了一种基于布喇格光纤光栅技术进行位移测量的方法．合成光源由宽带光源经不同的布喇格光栅而得到，波长稳定性由温度稳定器进行控制．合成光源的波长要比常规光源的波长长，所以允许的光程差测量范围提高了几百倍．布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪的测量准确性．此外，本文还利用了光外差法马赫-曾德干涉仪精密测量位移变化．     

基于光纤F-P干涉波长的溶液浓度测量系统研究

为了消除光源强度波动对测量结果的影响，根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤法布里珀罗(F—P)干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系，利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量，开发出测量实验系统。采用可调光学滤波器对传感信号进行采集。对浓度为5％～80％的酒精进行了实际测量实验，浓度最大测量偏差为0．003％。该系统具有如下特点：1)与CCD测量技术相比，采用法布里-珀罗干涉系统透射光谱的波长信号进行溶液浓度测量，可实现连续大范围、高精度测量；2)消除了光源波动对测量结果的影响，可实现连续高精度测量，且测量范围宽；3)直接利用光电探测器PIN进行传感信号的检测，使系统计算简单；4)便于实现分布式遥测系统；5)直接拟合出F—P干涉波长与溶液浓度之间的关系，使其更适合于工程实际的应用。     

基于马赫-曾德尔干涉仪和光纤光栅的光分插复用器

光分插复用器(OADM)是波分复用(WDM)系统中的关键器件之一。提出了一种结构新颖的基于马赫-曾德尔(M—Z)干涉仪和光纤光栅(FBG)的光分插复用器，它由两个三端口光环形器、一个光纤光栅和一个马赫-曾德尔干涉仪组成，马赫-曾德尔干涉仪起着光开关的作用。对光分插复用器的输出特性进行了实验研究，实验中调节干涉仪的臂长差，可以实现信号的上下载或直通功能，上下载时通道的隔离度大于20dB。这种结构的光分插复用器具有结构简单、体积小、价格低等优点，在波分复用技术中具有实际应用价值。     

超窄激光线宽测量的光外差混频测谱法

激光以其单色性好、能量集中等优点在测距、传感等领域获得了极为广泛的应用,而线宽是衡量激光单色性的重要指标,因此对窄线宽激光线宽测量的研究具有非常重要的意义。文章较为系统地介绍了几种基于相干光的拍频信号测量窄线宽激光线宽的方法,并对其进行了实验研究和对比分析。结果表明,采用带法拉第旋镜的迈克尔逊干涉仪结构是一种非常理想的窄激光线宽测量方法。     

双波长同步干涉检测中基于莫尔条纹加乘变换的合成波长载频交叠干涉术

双波长同步干涉测量(ＳＤＷＩ)能够以更高的效率扩展传统单波长干涉测量的测量范围, 但是难以直接从双波长同步干涉测量中生成的加性莫尔条纹包络线中解耦提取所需波长较长的拍频合成波长(λｓ )信息? 本文提出了一种从加性莫尔条纹图中提取相位分布信息的合成波长载频交叠干涉术。通过莫尔条纹加乘转换,在得到乘性莫尔条纹图中,合成波长的干涉信息以叠加形式独立于其他波长的干涉信息。随后,从 ４ 帧乘性莫尔条纹图的频谱滤波提取出相移为 π/ ２ 的合成波长移相干涉图。最 后,对提取的 ４ 帧合成波长移相干涉图进行重新排列合成单一时空条纹图(ＳＴＦ)。 通过将时域相移转换为空域载频,利用频谱 滤波和傅里叶逆变换提取出合成波长的测试相位。与传统的双波长空域傅里叶变换解调理论相比,本论文方法在不消除背景分 量的情况下,所需空域线性载频仅为前者的 ０.１２７ 倍左右。 仿真和实验结果验证了本文方法的可行性和适用性。     

基于DDF-MZI的高阶孤子脉冲压缩

利用数值计算的方法证明,采用色散渐减光纤(DDF)构成的马赫-曾德干涉仪(MZI)不仅可以压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩脉冲后的脉座.研究表明:通过灵活地调整MZI的双臂可以获得高质量脉冲;同时得出了使干涉仪具有良好压缩特性的耦合器的功分比范围,这对实验中参数的选取有一定的指导意义;研究还发现,DDF即使选用较大的首末色散比系数,仍然能得到高质量的脉冲.     

Bragg光纤光栅构成的合成光源进行位移测量的研究

给出了一种基于布喇格光纤光栅技术进行位移测量的方法.合成光源由宽带光源经不同的布喇格光栅而得到,波长稳定性由温度稳定器进行控制.合成光源的波长要比常规光源的波长长,所以允许的光程差测量范围提高了几百倍.布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪的测量准确性.此外,本文还利用了光外差法马赫-曾德干涉仪精密测量位移变化.     

基于F—P干涉波长的溶液浓度测量方法研究

根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤F—P干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系，利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量，消除了光源强度波动对测量结果影响和量化误差。对一组不同浓度的酒精溶液进行了测量实验，浓度测量绝对误差小于0．02％。     

聚合物热光相移器件的研究及其应用

给出了垂直腔面发射激光器的小信号电路模型和调制特性 ,调制特性用解析计算和电路模型模拟两种方法得到 ,解析计算和电路模型模拟的结果一致 ,实验证实了电路模型的正确性     

基于SOA的两种干涉仪结构性能分析

对基于半导体光放大器的萨格奈克型(Sagnac)和马赫曾德型(MZ)两种干涉仪结构的性能进行了分析比较.首先讨论了干涉仪在对数据进行逻辑操作时出现的光能量泄漏问题,并给出了试验结果.随后对数据帧宽度、数据流占空比和光纤环长的关系进行了详细分析.     

应用频率积分相位解调测量径向畸变

为了测量光学成像系统的径向畸变,采用载频条纹模板,应用瞬时频率积分法提取因径向畸变而产生的径向调制相位;推导了条纹径向调制相位与瞬时频率的关系式,并导出径向调制相位和径向畸变位移关系;采用小波频率估计提取畸变条纹径向瞬时频率,并对其进行积分获得畸变条纹的径向调制相位;应用径向调制相位和立方卷积插值算法对畸变图像进行了校正,得出了详细的理论分析和实验结果。结果表明,上述方法是可行的。     

极化高聚物薄膜复电光系数的测量方法研究

本文基于Mach-Zehnder干涉仪,采用电场调制法测量极化高聚物薄膜复数电光系数和膜厚变化方法,用该方法同时测定了上有对称三明治结构,极化的掺染料红1号（DR1）有机玻璃（PMMA）膜在波长632．8nm处复数电光系数的实部和虚部,给出了考虑到膜厚变化（因调制电场力作用引起）时电光调制信号表达式,观察到其实,虚部对电光效应的不同贡献,结果表明,样品厚度对高聚物薄膜复数电光系数的测量在样品的固有共振频率处有较大影响,该共振频率大小与玻璃衬底厚度有关,并可用受迫振动模型来解释。     

Mach—Zehnder干涉仪法测定染料掺杂高聚物薄膜复数电光系数

本文介绍了一种使用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪同时测定染料掺杂高聚物薄膜电系数张量实部和虚部的方法，用该方法测量了掺染料１号（ＤＲ１）有机玻璃到（ＰＭＭＡ）膜的复数电光系数张量分量ｒ１３和ｒ３３并讨论了膜内多重反射效应对测量精度的影响，给出了修正公式和实验结果。     

光码分多址频域编解码技术

阐述了光码分多址（OCDMA）频域编／解码的主要技术：（1）利用光栅－掩膜板;（2）利用光纤光栅－环形器;（3）利用阵列波导光栅;（4）利用Mach-Zehnder干涉仪链,详细介绍了它们的结构和 编解原理以及特性。     

Generation of a 50-tone optical frequency comb with a tone-to-noise ratio larger than 37 dB

By inserting an asymmetric Mach–Zehnder interferometer (AMZI) into the re-circulating frequency shift loop, we experimentally obtained a 50-tone optical frequency comb with a tone-to-noise ratio larger than 37 dB. The simulation and experimental results show that the amplified spontaneous emission (ASE) noise of the optical frequency comb can be suppressed by 3 dB after the first loop, and the tone-to-noise ratio of the 50-tone optical frequency comb is enhanced by 23.5 dB compared to that without the AMZI.     

基于单MZM和FBG的10倍频抑制载波RoF系统

为优化光载无线通信系统(RoF)结构,提出了一种基于单马赫曾德尔外调制器(MZM)和光纤布拉格光栅(FBG)的10倍频抑制载波RoF系统实现方案。通过设置射频驱动信号幅度和MZM偏置电压抑制主载波和偶数阶边带,结合FBG滤波功能,最终实现10倍频RoF毫米波信号。理论推导了10倍频毫米波信号实现机理,优化了FBG带宽及反射率,实验结果表明该新型RoF系统传输20 km后功率代价为1.66 dB。     

载流子吸收对SOIMach-Zehnder干涉型电光调制器性能的影响

分析了载流子吸收对SOI材料制作的Y分支型Mach-Zehnder干涉型电光调制器/开关性能的影响,并提出了改进器件性能的一些措施.