连续调谐多波长主动锁模光纤激光器

利用色散补偿法纤增加腔内色散和改变调制频率,在主动锁模光纤环形激光器实验中,得到了可连续调谐的双波长激光脉冲,冷却掺铒光纤,实现了17波长的激光。     

10 GHz可调谐主动锁模光纤环形激光器研究

采用主动锁模技术 ,在光纤环形激光器中实现了脉冲重复率为 10GHz、脉冲宽度为 10ps、线宽为 0 171nm的激光输出 ,波长调谐范围达 37 8nm。实验结果表明 ,主动锁模光纤激光器由于其输出脉冲窄、脉冲啁啾小、波长调谐方便及与光纤系统兼容等优点 ,有望成为未来超高速光通信系统中的理想光源。     

利用啁啾光纤光栅色散特性实现波长可调谐的主动锁模掺铒光纤环行腔激光器

在环形腔主动锁模光纤激光器中引入啁啾光纤光栅，利用啁啾光纤光栅的大色散特性，通过调节调制频率，实现波长调谐，调谐范围2nm。所得脉冲为重复频率2．5GHz，脉宽约60ps的正啁啾脉冲，。     

基于色散不对称光纤环形镜的锁模光纤激光器

在理论上数值计算了各种常量对色散不对称非线性光纤环形镜透射特性的影响。并分析了它作为被动锁模器件用于光纤激光器压窄脉冲的物理机制。利用8字形主被动混合锁模的结构在调制频率为9．998748700 GHz，波长为1566．65nm处获得了11ps的稳定锁模脉冲输出．对应谱宽0．297nm．同时在重复频率为9．995792825 GHz和9．996778256 GHz时分别得到了振幅均匀的二阶和三阶谐波锁模输出。证明色散不对称非线性光纤环形镜可以有效消减脉冲的尾翼和噪声．得到脉幅稳定的脉冲序列。     

一种新型可调谐锁模光纤激光器

利用法布里-珀罗腔的激光二极管作为调制器件，实现环形腔光纤激光器的主动锁模。并利用法布里-珀罗腔的激光二极管的多纵模特性，把激光二极管当作一梳状滤波器，通过偏振控制器来调整入射到激光二极管内光的偏振态，同时均衡腔内增益，得到波长大范围可调谐的锁模激光，其脉冲宽度约为48ps，脉冲重复速率2GHz。     

大色散稳定腔长的光纤锁模激光器的锁模特性研究

报道了一种新型的采用大色散腔结构的光纤锁模激光器,它可以有效地克服激光器腔长抖动对锁模的不良影响,同时,实验中发现,该结构对超模噪声也有很好的抑制作用。完成了大色散控制,电光调制器调制的,稳定的光纤锁模激光器实验,得到形状为sech^2的光脉冲输出,脉冲宽度为7.6ps,脉冲带宽积为0．335。     

基于非线性偏振旋转的全正色散锁模光纤激光器偏振特性的研究

基于耦合的Ginzburg-Landau方程和各器件的琼斯矩阵,建立了全正色散锁模光纤激光器的数值模型,计算了腔内各点脉冲不同部分的偏振态。计算结果表明,当线性双折射较强时,光纤中脉冲的偏振态近似以拍长为周期变化,一个拍长内的演化过程为右旋椭圆偏振光-线偏振光-左旋椭圆偏振光-线偏振光-右旋椭圆偏振光。与一般的饱和吸收体不同,非线性偏振旋转等效饱和吸收体的调制深度随波片角度变化。计算了波片方位角改变时,调制深度的变化情况。相比于偏振分束器之前的1/2波片及1/4波片,偏振分束器之后的波片对调制深度的影响更大。     

10GHz可调谐主动锁模光纤激光器

主动锁模光纤激光器研制的难点在于克服不稳定性,本文提出解决其长期和短期不稳定的方法,分析了它们的工作原理,通过试验证明该两项技术使主动锁模光纤激光器实现了自稳定运转,在全部采用国产非保偏光纤的条件下稳定运行时间超过8h,激光器重复频率为10GHz,脉宽10ps,谱宽为0.317nm,时间带宽积为0.403,调谐范围为39nm。     

基于石墨烯的全光纤主动锁模激光器

利用光纤倏逝波耦合效应,设计了一种基于石墨烯全光纤结构的主动锁模激光器。该石墨烯全光纤锁模器件基于侧面腐蚀的单模光纤,构建了银/聚二甲基硅氧烷（PDMS）/石墨烯的电容型结构,腐蚀的单模光纤置于PDMS和石墨烯之间。实验结果显示,在电容结构两端施加与激光腔的共振频率一致及其整数倍的周期性方波电压信号,并对腔内光进行调制,可实现1558 nm光纤激光器的主动锁模。所设计的主动锁模激光器获得了基本频率及二次谐波的锁模脉冲,重复频率分别为12.2 MHz和24.4 MHz,实现了电控重复频率的脉冲输出。这种石墨烯全光纤锁模器件具有低成本、低功耗的优势,为实现灵活可控的主动锁模激光器提供了新思路。     

一种新型主动锁模光纤激光器腔长稳定技术研究

提出了一种全新的主动锁模光纤激光器的腔长稳定方案,通过波长的变化检测腔长的漂移,使用波长锁定器得到偏移误差信号补偿腔长变化.实验得到了脉宽为7.6 ps的近变换极限锁模脉冲,其超模抑制比达到60 dB,并且在近2 h的工作时间内工作稳定,波长漂移小于0.01 nm.与已有的方案相比较,不但输出脉冲质量高、并可长时间稳定工作,而且由于采用了低成本的稳定方案,更易于实现.     

基于菲佐干涉仪与多通道光电倍增管阵列的多普勒频移检测技术

提出了基于菲佐干涉仪和多通道光电倍增管(PMT)阵列探测器组合的多普勒频移检测的方案,适用于风速测量的直接探测多普勒激光雷达。首先介绍了工作原理,再根据菲佐干涉仪光谱特征对频移检测用干涉仪进行了优化设计,优化设计的菲佐干涉仪腔长150mm、平板反射率0．755。对提出的菲佐干涉仪和多通道光电倍增管阵列探测器组合的方案进行了数值模拟,以分子散射作为背景噪声,计算了该方法的风速测量误差。模拟结果表明,设计的基于菲佐干涉仪的直接探测多普勒测风激光雷达,在30 s的积分时间内、探测高度5 km以下,风速测量误差可以达到0．56 m/s。     

频移分离型三维激光多普勒测速仪研究

研究一种采用频移分离方法的新型三维激光多普勒测速仪（３ＤＬＤＶ）。该仪器以单色Ｈｅ－Ｎｅ激光器和单只光电探测器并配合简单的光学发射和接收系统即实现了三维速度分量的同时测量。三个分量的速度信号由声光调制器引入的三种光学频移区分，通过电子滤波器完成信号的相互分离。在光学发射系统设计中采用独特的单轴四光束结构，通过光束组合形成三双光束差动模式的激光多普勒测速仪光。本文中还给出了该仪器的系统设计参数并分析     

光学移频超分辨成像技术进展

光学显微镜具有无损、样品友好、速度快等优点,一直是人类探索微观世界的主要手段.但是,由于受到衍射极限限制,长期以来,光学成像系统的分辨率最高仅能达到可见光半波长量级,逐渐成为科学技术发展的桎梏.对于荧光标记样品,可以利用荧光超分辨光学显微成像技术打破光学衍射极限,填补电子显微镜(约为1 nm)和普通可见光学显微镜(20...     

基于调制相移法的高准确度光纤长度测量技术

为了克服传统调制相移法测量频率范围窄、测量准确度低的缺点,提出一种基于调制相移法的单模光纤长度精确测量技术.利用一体化矢量网络分析仪的高速调制信号同步技术及高频信号相位差测量技术,设计并研制了单模光纤长度测量装置.基于矢量网络分析仪自带的VBA插件编写了自动控制及数据处理软件,给出了相位变化量自动处理方法.利用研制的装置分别测量了长度为2km、40km和150km的单模光纤在不同工作波长点的长度值,实验结果表明,2km的光纤长度测量值实验标准偏差优于0.2mm,150km的光纤长度测量值实验标准偏差接近0.01m.该装置可对1 310nm、1 490nm以及1 550nm波长的光纤距离进行精确测量,为光纤长度的高准确度测量提供了一种新的技术途径.     

一种基于多普勒频移光谱的中性束注入器气体靶厚度诊断的新方法

中性束注入是等离子体加热和电流驱动的最有效方法之一。中性束注入的三个基本过程为：离子束的产生,离子束的中性化和中性束的传输,其中,离子束的中性化是关键环节之一。对于EAST-NBI气体中性化室而言,中性化室内气体靶厚度会直接影响离子束的中性化效率,而且还会进一步影响到中性束的传输效率。基于多普勒频移效应,提出了一种新的诊断气体靶厚度的方法,并且已经被应用于EASTNBI测试平台上。该方法主要是基于中性束的束成分随气体靶厚度的演化过程,利用中性束发射Dα光谱线强度完成计算。因此,它被应用于中国科学院等离子体物理研究所EASTNBI装置上。在中性化室出口处的观测窗口上进行测量,在束能量为40~65 keV时,气体靶厚度值为(0.16~0.22)×1016 cm-2,随着引出束流的变化,气体靶厚度随之改变。根据质量守恒定律,对中性化室内的气体靶厚度进行一个粗略的估算,估算的结果与测量的结果基本保持一致,从而证明了该诊断方法的合理性。综上,实验结果表明,该种基于多普勒频移效应的光谱诊断法可以被用于测量中性化室内的气体靶厚度。     

Measurement of the Doppler Frequency Shift on Individual Rays Using a Chirp Ionosonde

We develop theoretically a method for determining the Doppler frequency shift on individual rays in ionospheric sounding. The method is based on using periodic chirp signals. The potential resolution and range of the measured Doppler-shifted frequencies are determined. Application of this method yields the relationship between the Doppler shift of the propagation-mode frequency and the velocity of a horizontal displacement of the hop tops along the Khabarovsk-Yoshkar-Ola radio path. Significant correlations between the mode order in the ionosphere and the Doppler shift, Doppler-spectrum width, and stationarity time of the propagation channel are found.     

基于布里渊频移特征的OPGW光缆接续杆塔与断纤定位方法

光纤复合架空地线(OPGW)接续杆塔与断纤的准确定位对于电力通信网络运行维护具有重要意义.目前OPGW光缆故障定位普遍采用光时域反射仪(OTDR)测量断点距离及衰减信息,由于OTDR测量结果为光纤长度,无法与杆塔明细表中记录的物理距离一一对应,且OTDR在长距离测量时受限于空间分辨率,无法实现光纤接续点、断纤与物理杆塔的准确对应,故提出一种利用多根纤芯布里渊频移跳变和引下线处布里渊频移特征实现OPGW光缆接续杆塔精准定位的方法.通过比对断纤与完好纤芯的布里渊频移,实现了光缆故障的精准定位.同时,本文提出的方法在实际OPGW线路运维工作中得到了初步应用,实现了OPGW光缆接续杆塔及故障纤芯的精准定位,为电力OPGW光缆的精细化运维提供了新的技术支撑手段.     

A Novel Technique for Measuring Defocus with Phase Shift Gratings on a Photomask

A focus monitor reticle having a novel grating structure is proposed. If a grating pattern has a property of being able to generate asymmetry between positive and negative diffraction orders, a defocus of the grating pattern can be translated to an easily measured pattern shift perpendicular to the optical axis. A possible grating for this purpose is composed of three components: opaque line, naked line and #x03C0;/2-phase-shifted groove. In particular, with their width ratio equivalent to 2/1/1, one of the two first-order beams disappears entirely. Consequently, tilted standing waves are formed by two-beam interference between zeroth-order and the other first-order on the image plane. This paper describes a new technique for measuring a defocus with a phase shift grating object. Good agreement between experimental sensitivities and theoretical expectation verifies that the technique achieves high accuracy of several nanometers or better. Applications of the technique show indicative ability in field curvature and astigmatism of the state-of-the-art scanner.