超宽带脉冲信号的光学生成方法研究

近年来超宽带(UWB)通信技术迅猛发展,在测量、雷达技术、民用和军事无线通信中有着重要的应用,UWB-over-fiber技术已经成为目前研究的热点,其中就包括UWB脉冲信号的产生方法。区别于传统的电子学方法,光子学产生方法不受电子瓶颈制约,可以实现很高的带宽,并且具有抗电磁干扰、重量轻、结构紧凑的优点。通过对比国内外本领域研究成果,讨论及总结了以下三种原理的UWB脉冲信号的光学生成方法:1)相位调制-强度调制转换(PM-IM);2)半导体光放大器(SOA)的非线性效应;3)频谱塑形和色散所致频域-时域映射,然后对各种方案进行了对比分析。     

FBG传感器封装技术的进展

分析了Bragg光纤光栅（FBG）传感器的特点、基本原理以及一些常用的封装方法,并从封装结构、所选材料以及黏结剂三个不同的角度总结了最近几年来FBG传感器封装的进展情况,阐述了各种方法的机理、实验装置和研究结果,并进行了对比分析。     

高功率光纤激光器端面反射系数快速优化算法

在高功率光纤激光器优化中提出了一种输入端反射系数与输出端反射系数快速优化算法.基于斜率效率优化准则,通过掺镱光纤激光器实例分析,数值计算结果表明,采用端面反射系数快速优化选择算法,将计算时间至少缩短为传统算法的8%,较好地避免了阶梯误差的产生,提高了计算精度;在相同的参数条件下,正向抽运时,光纤激光器的端面反射系数优化选择取值区域最大,双向抽运时,光纤激光器的端面反射系数优化选择取值区域次之,而反向抽运时,光纤激光器的端面反射系数优化选择取值区域最小.     

A flat microwave photonic filter based on M-Z modulator and fiber Bragg grating

A new multiple-taps and flat microwave photonic filter, which is composed of fiber Bragg grating, M-Z modulator and erbium-doped fiber, is put forward. The flat band-pass or flat band-stop response can be realized by adjusting the coupler＇s factor and the reflectivity of the fiber Bragg grating or the gain of the erbium-doped fiber. The free spectral range of the filter can be tuned by controlling the length of the erbium-doped fiber. The potential and feasibility of the proposed filtering structures have been demonstrated by simulation.     

掺镱双包层光纤放大器分布泵浦方式下的优化算法

利用平均反转率迭代算法计算掺镱双包层光纤放大器分布泵浦方式下的稳态速率方程组,并采用遗传算法对分布泵浦功率的大小和每段光纤长度同时进行优化。评估函数中引入了每段光纤中最高温度的标准方差,以确保每段光纤中的最高工作温度是相同的。通过优化,7段泵浦的最高温度和标准方差分别为126.34 ℃和1.95 ℃ ,8段泵浦条件下的最高温度和标准方差分别为119.76 ℃和2.12 ℃。而未经优化的7段泵浦的最高温度和标准方差分别为147.12 ℃和21.37 ℃,8段泵浦条件下的最高温度和标准方差分别为139.95 ℃和20.83 ℃。计算结果表明：泵浦方式的优化降低了最高温度和标准方差,实现了光纤中温度分布的均匀性,并且通过增加泵浦段数可以进一步降低最高温度和平坦温度分布。     

Generation of microwave and millimeter-wave based on polarization scrambler and polarization maintaining fiber

A new method is proposed to generate microwave and millimeter-wave by using polarization scrambler and polarization maintaining fiber （PMF）, which is based on the coupling and the interaction between the two polarizations of the initial non-chirp Gaussian optical pulse in PMF. The expressions of the microwave and millimeter-wave are derived by couplemode theory. Moreover, the feasibility is analyzed simulatedly. At lasl, 0-120 GHz microwave and millimeter-wave can be produced by adjusting system parameter or input pulse duration. The project is of great simplicity, stability and high export efficiency.     

基于遗传算法的少模光纤放大器增益均衡

根据少模掺铒光纤放大器的放大理论,对四模式复用信号和五模式复用信号进行增益仿真研究.通过遗传算法分别优化三层掺铒的四模式群组少模光纤放大器和四层掺铒的五模式群组少模光纤放大器.仿真优化的结果表明,利用980 nm的两模式复用泵浦并以芯层泵浦前向抽运的方式对1550 nm四模式复用信号进行放大,得到的信号各模式的平均增益...     

侧面泵浦大功率双包层光纤激光器的双凹槽金属二元光栅

 将双凹槽金属二元光栅用于侧面泵浦大功率双包层光纤激光器中,这种具有等槽深、不等线宽的双凹槽金属二元光栅可以被直接制作在双包层光纤的侧面内包层上,以实现大功率的激光泵浦。通过选择梯度优化算法（如拟牛顿算法）和微型遗传算法准确地预测出：利用这种双凹槽金属二元光栅结构能实现对TE偏振光的耦合效率为77.27%,而对TM偏振光的耦合效率为94.77%。同时,也对这种结构的制作容差和最小特征尺寸进行了分析和计算。     

Research of photonic-assisted triangular-shaped pulses generation based on quadrupling RF modulation

We report the fabrication and optical properties of sub-micrometer-thick Ge₂₀Sb₁₅Se₆₅chalcogenide rib waveguides.The radio-frequency（RF）magnetron sputtering method is used to deposit 0.83μm-thick films.A protective layer of SU-8 is employed to prevent the attack of the alkaline developer,and CHF₃ is used as the etching plasma for reactive ion etching（RIE）.Finally,the resulted rib waveguides with smooth sidewalls and vertical pattern profiles are rendered.The propagation losses for 4μm-wide waveguides are measured to be 0.7 dB/cm for transverse electric（TE）modes and 0.68 dB/cm for transverse magnetic（TM）modes at 1 550 nm via the cutback method.     

多芯光纤折射率与内应力分布重构技术（特邀）

介绍了一种基于定量相位显微（Quantitative phase microscopy,QPM）法、Brace-K?hler补偿器（Brace-K?hler compensator,BKC）法与机器视觉技术的多芯光纤综合参数测试系统,并利用该系统获得了七芯光纤的折射率分布与几何结构,单模光纤的内应力分布图。采用横向测量方式的QPM法避免了截断光纤造成的损坏,采用改进的BKC法优化了光延迟量的获取方式,结合机器视觉技术,实现了多模块、高空间分辨率、快速准确的光纤参数测量,其中相对折射率差的精度约5×10?4量级,单模光纤内应力测量分辨率约0.5 MPa。通过与既有的光纤产品技术指标对比,证明了该系统具有测量准确性,测试结果为多芯光纤在传输和传感等多领域的应用提供了数据支撑。