亚波长直径光纤的光学传输特性及其应用

通过高温下的物理拉伸方法，可以直接将玻璃材料拉细成亚波长或纳米直径的光纤。所获得的光纤具有很好的直径均匀度和表面光滑度，可用于低损耗光传输，并可在可见和近红外光学传输中表现出强光场约束、倏逝波传输和大波导色散等特性，在光通信、传感和非线性光学等领域具有良好的应用前景。     

基于光纤中三阶非线性效应的量子关联光子对制备

光纤中的三阶非线性效应可用于多种量子态的制备,为量子信息的研究提供了一种有效的工具。光纤波导结构具有非线性作用长度长以及传输损耗低的特点,这可使非线性效应显著增强;而且波导结构中所产生的量子态具有纯净的空间模式,这有利于量子态的收集和操控;此外现有光纤和光纤器件具有工艺成熟、稳定高效和成本低廉的特点,这使得基于光纤的量子光源具有小型化、低成本以及可与现有光纤网络高效集成的优势。对基于光纤的量子关联光子对的制备工作进行回顾,主要内容包括利用不同种类的光纤实现不同波段、不同频谱特性的关联光子对,以及不同自由度的纠缠关联光子对。     

非中心对称介质构成的光波导中的孤子传输

众所周知,由非线性Schr?dinger方程描述的光学孤子可以在光纤(由中心对称介质构成的光波导)中稳定传输。本文在理论上证明,在强色散的条件下,非中心对称介质构成的光波导中(比如薄膜波导,晶体光纤等),同样可传输这种光学孤子。由于定义了等效折射率系数,本文的结果还可用来讨论此类波导中与非线性折射率相关的其他非线性光学效应,比如自相位调制效应等。 关键词：     

巧用多媒体计算机做物理实验

在物理教学中，我们通常用多媒体计算机来模拟一些物理实验和处理一些实验数据．其实它也是一种很好的物理实验工具，因为多媒体计算机集成了声、光、电等设备，因此利用它可以完成或辅助完成一些声、光、电等的物理实验．     

光子晶体光纤中去极化声波导布里渊散射温度及应变响应

数值求解了光子晶体光纤中的去极化型声波导布里渊散射色散方程,研究了光子晶体光纤中的布里渊频移随泵浦波长及空气孔填充率的变化关系,以及去极化型声波导布里渊散射频移随温度、应变、声波导模式、纤芯直径及空气孔层数的关系。结果表明:布里渊频移随着波长的增大而线性减小。对于相同的波长点,增大光子晶体光纤空气孔填充率时,声波横向速度将会减小。去极化型声波导布里渊散射频移随温度及应变的增大而线性增加。同一温度条件下,高阶TR2m模式的去极化型声波导布里渊散射频移对温度的变化更为敏感;而在同一应变条件下,低阶TR2m模式的去极化型声波导布里渊散射频移对应变的变化更为敏感。去极化型声波导布里渊散射频移随纤芯直径的增加而增大,随空气孔层数的增加而减小。     

自启动被动锁模掺铒光纤激光器的研究

在非线性光纤环形镜非线性开关效应和块状半导体波导饱和吸收效应的共同作用下，实现了掺铒光纤激光器的自启动被动锁模，获得了十分稳定的锁模脉冲序列，观察到高次谐频锁模脉冲输出。分析了非线性光纤环形镜的非线性开关反射特性。     

自启动被动锁模掺饵光纤激光器的研究

在非线性光纤环形镜非线性开关效应和块状半导体波导饱和吸收效应的共同作用下，实现了掺饵光纤激光器的自启动被动锁模，获得了十分稳定的锁模脉冲序列，观察到高次谐频锁模脉冲输出。分析了非线性光纤环形镜的非线性开关反射特性。     

Liekki公司推出Yb1200—20／125DC—PM偏振保持掺镱光纤

Liekki公司新近推出了针对高能量脉冲光纤放大使用的偏振保持掺镱光纤Yb1200—20／125DC—PM，从而进一步拓宽了该公司在高掺杂，大模式面积掺镱光纤的产品线。该光纤是应用于1．0μm波段脉冲光纤放大的理想光纤。典型的应用包括：用于材料加工（切割，打标，钻孔等）的光纤激光器，激光雷达，远程化学监测，以及从红外到深紫外的非线性频率转换的光纤激光器等。这些应用领域需要mJ量级的高能量脉冲放大器输出，并且需要有接近衍射极限的输出光束质量，目前的光纤激光器还不能达到这些指标，最大的限制来自于光纤本身。这样的激光器需要开发一种大模式面积，应用长度短的光纤用来降低光纤激光器（放大器）的非线性效应。     

集成光学 集成光学、波导理论

TN252 2006032260光纤波导色散的比例性质研究=Scaling properties of thewaveguide dispersionin fibers[刊,中]/缪萍(北京交通大学理学院.北京(100044)) ,曾涛…∥光学技术.—2006 ,32(2) .—304-307基于麦克斯韦方程组的比例性质,讨论了光纤波导色散的比例性质,并对普通光纤、Bragg光纤和光子晶体光纤的波导色散进行了理论研究。以Bragg光纤为例,提出了一种根据波导色散的比例性质灵活设计光纤色散特性的方法。图5参12(严寒)TN252 2006032261硅基二氧化硅波导和SOI脊型波导应力双折射研究=A-nalysis of stress birefringence for si…     

单模热致超大模场掺镱光纤放大器的数值研究

非线性效应是限制光纤激光器功率提升的重要限制因素,而超大模场光纤对于非线性效应的抑制具有重要意义.热致超大模场光纤是一种新型超大模场光纤,其利用热透镜效应实现低数值孔径波导结构,从而在保证光束质量的前提下实现超大模场输出.不过,现阶段对于热致超大模场光纤激光器的研究较为有限.本文提出了单模超大模场掺镱光纤放大器的速率方程模型,该模型由稳态速率方程和热传导方程组成.利用该模型,对前向抽运单模热致超大模场光纤放大器进行了数值研究.研究表明:信号光模场直径随着信号光功率的增加而增加,这体现了热致超大模场光纤在非线性效应抑制方面的优势.研究还揭示了最佳光纤长度及其产生的物理机制,发现最佳光纤长度与注入抽运光功率有关,其随着注入抽运光功率的增加而减小;不过,当注入抽运光功率足够大时,最佳光纤长度随注入抽运光功率变化不大.此外,还对输出光场的模式进行了探讨,验证了其在保证超大模场输出的同时,实现高斜率效率输出的可行性.相关研究对于热致超大模场光纤放大器的设计具有指导意义.     

1994年第9期《物理》内容预告

１９９４年第９期《物理》内容预告知识和进展中国海洋声学研究进展（张仁和）；尘埃等离子体物理（李芳）；非线性导波光学秘波导全光开关器件（李淳飞）；光纤陀螺仪及有关器件的研究（周世勤）；机械合金化合金相形成机制的研究现状（刘方新等）；ａ粒子背散射的新发展...     

有机材料ZnTBP—CA—PhR的非线性吸收和光学限幅性能

报道了一种新型有机材料znTBP—CA—PhR的光学非线性吸收特性，此材料在激光作用下，在可见光区域具有反饱和吸收，再反饱和吸收和饱和吸收效应．同时发现该材料优良的光学限幅性能，不仅光限幅的阈值低，而且限幅前光透射呈线性状态没有光学非线性效应．用5能级结构模型及速率方程模拟了饱和及反饱和的实验曲线，分析了非线性吸收等的物理机理．     

各向异性内包层对双包层光纤特性影响的分析

提出了单轴各向异性材料为内包层，且其主轴沿光纤轴线（z轴）方向的双包层光纤模型，推出了矢量模特征方程，重点研究了主轴折射率比kcl对波导色散的影响，针对从矢量模特征方程求解波导色散因表达式极为复杂而无法直接求解的困难，提出了一种求解波导色散的有效方法，研究结果发现可以在不改变光波导结构参量的条件下，通过改变kcl可有效地改变光纤的波导色散，也分析了kcl、几何参量S、光学参量R对低次模的传输和截止特性的影响。研究结果为获得更为理想的色散补偿、色散平坦光纤及设计新型无源光器件提供了重要的依据。     

快速与慢速饱和吸收体被动锁模掺铒光纤激光器的理论分析

利用半导体饱和吸收波导作为慢速饱和吸收体与非线性快速饱和吸收体相结合，建立了共同被动锁模掺铒光纤激光器的理论模型-分析了半导体饱和吸收波导、光纤自相位调制和自振幅调制对锁模脉冲宽度和脉冲啁啾的影响- 关键词：     

LiNbO3波导中切伦科夫辐射型的倍频

对条波导中切伦科夫辐射型的倍频作了简要分析，着重分析了产生切伦科夫辐射倍频的，工从实验上实现了条波导中１．０６μｍ红外光到０．５３１ｍ绿光的倍频辐射，转换效率为的０．９％，对应的输入光功率为１０ｍＷ。     

太赫兹波光子晶体光纤传输特性分析

利用矢量有限元法分析了太赫兹波光子晶体光纤单模截止频率和波导色散随光纤结构的变化特性．结果表明，太赫兹波光子晶体光纤的单模截止频率随着光纤空气孔占空比的变大而降低，零波导色散点频率随着空气孔占空比变大而增加，约束损耗随着空气孔的圈数增加而降低．     

三阶非线性光学材料及其表征技术研究进展

介绍三阶非线性光学材料及其表征技术的研究进展。分析几种典型的三阶非线性光学材料及今后的发展趋势，指出介质物理材料的非线性光学特性将成为今后的研究热点。随着表征技术研究的进一步拓展，准波导技术将可能作为一种新的表征技术应用于非线性光学材料研究中。     

克尔型介质平板波导中的弱非线性横向电场波

对芯子为克尔型非线性介质、覆盖层和衬底为线性介质的平板波导，在弱非线性近似下，导出了这类波导横向电场波满足的色散方程和场分布，其物理意义清晰，且大大降低了数值计算的强度。     

光纤Bragg光栅压力传感机理研究

对光纤Bragg光栅的压力传感机理进行了理论研究。分析了引起光纤光栅中心波长偏移的各种物理效应，并对几种不同形式压力下各种物理效应所引起的灵敏度系数进行了计算。计算结果表明，纵向和横向压力灵敏度系数相反，屏蔽一个方向可获得较大的压力传感灵敏度；波导效应所引起的应变灵敏度系数都比弹光效应小几个数量级，因此可以忽略。并首次提出在不同方向的压力作用下，弹光效应对应变灵敏度具有不同的贡献。     

集成光学 其他

TN25 2005042811 一种分析三维楔脊形光波导与光纤耦合的方法=A meth- od for analyrzing the coupling Of 3-D tapered rib waveguides with fibers[刊,中]／刘敬伟(中科院半导体所光电研究发展中心,北京(100083)),陈少武…／／物理学报,-2005, 54(1),-6-11 三维楔脊形波导和直波导的不同在于其光场都是不稳定的。分别对波导-光纤耦合、光纤-波导耦合两种情况, 将三维楔脊形波导等效为多段短的直波导,利用束传播法