基于光子晶体光纤模间干涉的折射率测量灵敏度分析

通过理论分析和数值模拟,研究了一种基于光子晶体光纤(PCF)模间干涉的干涉计的灵敏度.根据光纤模间干涉理论,结合光子晶体光纤的归一化频率,分析了PCF干涉计测量气体折射率的原理,得到一个可以衡量PCF干涉计灵敏度的参数δn_s.通过对该参数物理意义的分析可以得出,PCF纤芯附近第一层气孔对灵敏度影响最大.相比于常规气孔结构,把PCF第一层气孔变为面积更大的圆与椭圆复合孔,可显著提高传感灵敏度.     

白光在LiNbO_3∶Fe晶体中写入的任意折射率分布光波导

在理论分析Li NbO3∶Fe晶体中光致折射率变化分布与写入光的强度分布之间关系的基础上,提出了一种在该晶体中写入具有任意折射率分布光波导的新方法.利用由白光经电寻址空间光调制器得到的强度分布不同的片光辐照晶体,分别写入了折射率呈误差函数分布和平方律分布的光波导结构.采用干涉法测量了晶体中的光致折射率变化,并用推导出的折射率变化分布解析表达式很好地拟合了测量数据.实验结果表明,该方法是可行的.利用白光光源结合高分辨率的空间光调制器有望在多种光折变材料中制备出具有任意折射率分布的高质量光波导.     

利用非传统螺旋相位调控高阶涡旋光束的拓扑结构

本文提出一种利用非传统螺旋相位调控高阶涡旋光束拓扑结构的方法.数值模拟并实验研究了具有不均匀旋转梯度的非传统螺旋相位对高阶涡旋光束的调控行为.结果表明, 携带有非传统螺旋相位的高阶涡旋光束在传输过程中, 将退化为沿一条直线排列的多个一阶相位奇点, 并且, 这种非传统螺旋相位对高阶涡旋光束的调控特性, 可抑制相位噪声等扰动所引起的拓扑结构随机退化现象.本文的结论为涡旋光束拓扑结构的调控提供了一种可行的新途径, 在基于涡旋光束的光学通信、光学操控等方面具有潜在应用.     

利用双波长数字全息术测量微小物体表面形貌

针对表面高度起伏较大的物体的三维形貌测量问题,提出了一种改进的离轴双波长数字全息测量方法。利用偏振分光原理,将两个波长的物光信息同时记录在一幅全息图上,并借助两个波长的频差形成远大于单一波长的等效波长,从而将数字全息术的纵向测量范围拓展到微米甚至毫米量级范围,有效克服了单波长数字全息术测量形貌起伏较大物体时不可避免的相位去包裹问题。对微米量级高度起伏的台阶状样品形貌进行了实验测量,测量结果与样品标称值及台阶仪测量值具有很好的一致性,证明了该方法的有效性。     

发展少数民族传统体育开拓新疆特色体

少数民族传统体育是中华民族灿烂文化的宝贵遗产,祖国边疆地区地域辽阔、地理结构奇特,民族风情淳朴,人文景观别致;充分利用边疆地区的地缘优势,大力发展少数民族传统体育,为开拓边疆特色体育产业提供了独天得厚的条件,提出了如何发展少数民族传统体育,开拓特色体育产业问题的对策.     

利用Mach-Zehnder干涉仪测量晶体的折射率与光学均匀性

本文介绍了利用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪测量平板状透明介质折射率的方法，给出了测量公式，分析了各种测量误差以及可能达到的测量精度。通过对纯质ＬｉＮｂＯ３晶体片的折射率ｎｅ的测量，证实了该方法的可行性，并表明其特别适合于高折射率的各向异性晶体片折射率的测量。     

微纳光纤端面反射特性的实验测量方法

微纳光纤的端面反射特性是影响其传输特性及实际应用的重要因素之一. 本文提出了一种基于光环形器的微纳光纤端面反射特性测量方法. 该方法克服了3 dB耦合器直接测量法的不足, 通过引入气凝胶固定和功率补偿, 可有效地消除微纳光纤尾纤飘摆、光源输出不稳定及其内部损耗等不利因素, 从而提高测量的准确度. 采用该方案实验测量了微纳光纤的端面反射率及其与 光纤直径和传输波长间的关系. 实验结果与数值模拟结果相符, 表明该方法可有效地用于微纳光纤端面反射率测量及其与各特性参数之间关系的分析, 这对于微纳光纤激光器、放大器、耦合器及滤波器等光学微型器件的设计制作具有重要意义. 关键词： 光纤光学 微纳光纤 端面反射 光环形器     

一种基于模间干涉的亚波长直径光纤气体折射率传感

设计了一种基于模间干涉的亚波长直径光纤气体折射率传感方案,并分析了其测量灵敏度.将标准单模光纤和一段仅传输基模与二阶模的无包层亚波长直径光纤结合形成传感头,通过分析传感头外气体折射率的变化对两个模式干涉谱峰值移动的影响,研究了这种传感器的折射率测量灵敏度.结果表明,这种传感器的灵敏度高于利用折射率引导型光子晶体光纤的基于模间干涉的折射率传感器.因为没有气体向微孔扩散的过程,这种基于模间干涉的亚波长光纤折射率传感器可用于实时探测.     

利用改进的分步傅里叶算法模拟超连续谱的产生

为提高模拟超连续谱(SC)产生的精度,在不增加计算量的情况下对传统分步傅里叶算法作了一定的改进.传统分步傅里叶算法只考虑初始脉冲中心频率对应的色散系数,而超连续谱的光谱范围很大,当色散系数随波长变化较大时,传统算法会存在较大误差.改进的算法将整个脉冲包络看成由多个单一频率分量组成,对各频率分量分别处理,从而将整个脉冲包络内所有频率分量的色散系数都考虑在内.将改进算法分别用于模拟色散曲线只包含一个和两个零色散点的光子晶体光纤(PCF)中超连续谱的产生,并与传统箅法的模拟结果相比较,结果表明,改进算法在模拟单零色散光子晶体光纤中超连续谱产生时优势不明显,但对模拟双零色散光子品体光纤中超连续谱产生却有一定优势.     

高效产生任意矢量光场的一种方法

提出一种高效产生任意矢量光场的方法.利用两个光束偏移器分别对两个正交线偏振分量进行分束与合束,将传统激光模式转化为任意矢量光场.所产生矢量光场的偏振态和相位分布通过相位型空间光调制器(SLM)加载相应的相位实时调控.由于光路系统中不涉及任何衍射光学元件和振幅分光元件,光场转换效率高,仅取决于SLM的反射率,并且光路系统结构紧凑、稳定,同轴性易于调节.实验结果显示,采用反射率为79%的相位型SLM产生矢量光场的转换效率可达到58%.