光纤陀螺中的多功能集成光学芯片

介绍了多功能集成光学芯片在光纤陀螺中的应用。在光纤陀螺中采用了多功能集成光学芯片后 ,可以大大简化光纤陀螺系统的结构 ,缩小光纤陀螺的体积。光纤陀螺中的一些器件如相位调制器和光学开关、消光器甚至光波导谐振腔都可以集成在一个多功能集成光学芯片上。这样可以提高光纤陀螺的性能 ,增加其稳定性和可靠性 ,在某些特殊的设计中还可以对陀螺系统的误差进行补偿。     

集成光学光纤陀螺的噪声分析

集成光学光纤陀螺以其体积小、重量轻、以及高的调制频率与消光比引起了国际上的广泛重视。深入研究光纤陀螺的噪声特性,对于降低零漂是极为重要的。通过广泛调研,从光源、光纤环与集成光学芯片、电路、以及外界环境的角度,详细的论述了各噪声源产生的机理、特征和一些抑制噪声的办法。简要的提出了一种利用负反馈补偿零漂的方法     

集成光学芯片的闭环光纤陀螺研究

简要分析集成光学芯片闭环光纤陀螺的构成、信号检测方法及电路实现方法。     

集成光学与光纤陀螺

 物理学的两大分支--电子学与光学近几十年来发生了越来越密切的关连。有人用“正在迅速融合”来形容之。一方面是这两个学科随着科学技术的发展而飞跃发展;另一方面,由于它们之间在理论上有着深远的联系,应用上又是相似相通、相辅相成。     

集成原子光学及其原子芯片

随着原子激光冷却、囚禁与操控技术以及微米、纳米微电子制作技术的快速发展与不断完善,一个新兴的原子光学分支学科一“集成原子光学及其原子芯片”正在形成。本文重点介绍了集成原子光学及其原子芯片的集成方案、实验结果及其最新进展：包括表面微结构原子光学元器件、微磁结构集成原子光学、微光结构集成原子光学和微磁光结构集成原子光学及其原子芯片的设计方案与微制作技术及其最新实验结果。最后,简单总结了原子芯片的设计原则,讨论了芯片设计与研制中尚待解决的问题,并就集成原子光学的潜在应用及其未来发展作一简单展望。     

Kagome光纤超快非线性光学研究进展

Kagome光纤(简称KGF)是一种不依赖带隙导光的新型空芯微结构光纤,其结构设计灵活、损伤阈值高、损耗低(高透区损耗可低至~40 dB/km)、支持宽带传输(&;amp;lt;500 nm),并可通过纤芯改变所充气体及调节气压实现光纤色散、非线性效应的有效调制,在强场物理、超快激光技术等领域研究中优势突出。基于KGF在超快光学中的重要意义,该文对近年来国际上关于KGF在非线性光学变频及超短脉冲压缩等领域的研究成果进行介绍,并对关键性应用技术进行简要分析,最后对其发展前景进行展望。     

椭圆六角分布微结构光纤中的双折射

利用全矢量有限元方法,对椭圆六角对称分布微结构光纤(MF)的双折射特性进行了理论分析,得到了双折射大小与结构参量、入射波长间的依赖关系。分析表明:合理设计结构参量可得到10-3量级大小的双折射;微结构光纤的双折射对光波波长极其敏感,并出现随波长变化快慢轴交换的现象。采用统计的方法对双折射与微结构光纤空气孔直径随机变化的统计相关性进行了理论分析,假定空气孔直径为高斯分布,获得了双折射大小的平均值和标准偏差与随机变化孔径的统计关系。结果表明,由孔径分布不规则所产生的双折射的大小主要取决于空气孔直径的平均值。     

光纤在光学实验中的应用

以光学实验中的几个典型实验为例， 简述了光纤在光学实验中的应用． 不仅提高了原有的光学实验的观测效果， 还可以增加新的实验内容， 改进实验装置， 使一些原来在一般实验室条件下无法观测到的光学现象能够很容易地观察和定量测量．     

集成原子光学及其原子芯片

随着原子激光冷却、囚禁与操控技术以及微米、纳米微电子制作技术的快速发展与不断完善,一个新兴的原子光学分支学科—“集成原子光学及其原子芯片”正在形成。本文重点介绍了集成原子光学及其原子芯片的集成方案、实验结果及其最新进展:包括表面微结构原子光学元器件、微磁结构集成原子光学、微光结构集成原子光学和微磁光结构集成原子光学及其原子芯片的设计方案与微制作技术及其最新实验结果。最后,简单总结了原子芯片的设计原则,讨论了芯片设计与研制中尚待解决的问题,并就集成原子光学的潜在应用及其未来发展作一简单展望。     

集成光学条波导阵列与单模光纤阵列的联接

本文报告了一种新的集成光学条波导阵列与镶嵌在硅V槽中的单模光纤阵列耦合联接方法的设计考虑,导出了确定光纤正确位置及V型槽的几何尺寸的若干计算公式.并讨论了光纤与波导几何尺寸与耦合效率的关系.指出了这是实现单模光纤阵列与条波导阵列的固定联接的有效方法,它简化了波导与光纤的对准程序,即由五维调整简化为平面的一维调整.可实现多个波导和多个光纤的同时对准与固定.最大限度地利用了有效重叠面积,从而提高了光纤与条波导的耦合效率.一组典型的数据是单模光纤(芯径10μm)对单模波导(10μm×5μm)的耦合效率可达55%,而同样尺寸的波导对光纤的最大耦会效率可达86%.     

混合型集成光学加速度计集成光学芯片

本文描述了应用于地震勘探的混合型集成光学加速度计集成光学芯片的工作原理及结构特点。完成了各单元波导器件的设计计算，实现了7个波导器件的单片集成，并与输入、输出光纤等器件的混合集成。具有体积小，稳定可靠的独特优点。     

集成光学的进展与现状——纪念集成光学诞生二十周年

今年是集成光学诞生二十周年,本文就集成光学领域的进展与现状作一评述。重点介绍LiN_bO₃Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体和硅衬底上的器件及其集成,工艺技术以及应用。     

混合型集成光学拾音器的结构设计

采用光学追踪法计算子圆铃光线主射到棱镜中的轨迹,并对计算结果进行了实验验证,实验结果与计算结果相一致,从而获取了拾音器的光学结构参数。     

光学双稳态离散模型的动力学行为

对描写光学双稳系统的延时微分方程作了离散化处理，在Ｎ＝１的情况下，得到一个二维迭代方程，研究结果表明：系统刚失稳时不是单模振荡，而是四模同时振荡，并且各自以独立的方式随着参数Ａ而变化并以倍周期分叉道路进入混沌，同时，在周期三窗口发现了另一个共存的吸引子，其吸引域具有类似二维Ｍａｎｄｅｂｌｏｒｔ集的分形结构。 关键词：     

光纤到户用光电集成单纤双向器件的研究

研究了光电集成器件的耦合与封装的关键技术,首先分析光纤与PLC波导的z向偏移及角度偏移与耦合效率的关系,发布其3dB容差分别为70μm及5°以内,并分析存在8°反射角及填充折射率匹配胶时耦合情况并仿真验证。该器件采用表面贴光子技术、无源对准、非气密封装实现光与电、有无源的多功能结合。测试了器件的激光器与探测器性能,测试结果表明,该光电集成器件边模抑制比、灵敏度等参量优良。     

小型铌酸锂多功能集成光学器件

为满足小型光纤陀螺对光学器件小体积的要求,对铌酸锂多功能集成光学小型化器件的结构做了分析和优化设计。采用BPM软件分析了Y形分支波导的S形波导损耗与弯曲长度及折射率差的关系。通过调整退火质子交换的工艺参数,增加了波导对光的束缚能力;降低了小型化芯片上S形波导的弯曲损耗;去掉了原有Y形波导的输出端直波导,直接由S形弯曲波导引至输出端,在更短的芯片上得到了更长的弯曲过渡区。设计制作的芯片长度由常规的20 mm减至12.5 mm,封装后的器件长度减小到20 mm,为目前同类常规器件尺寸的2/3。设计制作的器件插入损耗典型值小于2.5 dB,全温损耗变化量小于0.2 dB。     

双折射光纤中克尔效应及光纤－光学逻辑门

本文详细地研究了单模双折射光纤中的克尔效应．讨论了其应用于光纤－光学逻辑门的优点,给出了有关的理论分析和计算结果以实验装置,确定了强度型逻辑门的“１／０”状态,测出了输出光脉冲宽度．理论分析和实验结果符合良好．     

一种新型微结构光纤的设计与数值研究

提出了一种新型双包层结构的微结构光纤(MOF),利用有限元法对其模场面积、损耗及色散系数随波长的变化规律进行了数值模拟与分析,并在相同条件下与传统的双包层MOF作了比较。结果表明,该种光纤不但结构新颖,而且较传统光纤有更优异的色散性能。通过合理优化,设计了几种在500nm波长范围内保持低平色散和较大模场面积的新型双包层MOF。这种光纤结构的提出对以后的理论研究和工艺制备具有一定的参考意义。     

包含掺铒光纤和微结构光纤的光纤环镜光开关

设计了一种低开关功率的全光开关.将掺铒光纤和微结构光纤引入Sagnac环镜中,信号光在泵浦光作用下经过掺铒光纤被放大,破坏了环镜的平衡,利用交叉相位调制效应使两束反向传输的信号光产生非线性相移,实现了光开关效应.理论分析表明:信号光经过掺铒光纤后,增益越大微结构光纤的非线性系数越高,开关功率越低,并且环镜信号光的透射率随两束反向传输信号光的相移差成余弦变化.仿真得到开关功率约为26.73 mW,与理论分析一致.     

光纤陀螺仪及有关器件的研究

介绍了一种大有发展前途的新型光电仪表——光纤陀螺仪，它在火箭、飞机和舰船的导航系统中，以及机械人、汽车和石油钻井领域中有着广泛的用途。分析了全光纤型、集成光学型和谐振腔型光纤陀螺仪，讨论了有关的器件和发展动向。