大气湍流对部分相干电磁平顶光束传输的影响

基于相干性和偏振性统一理论,采用Rytov相位结构函数平方近似推导出了部分相干电磁平顶光束在湍流大气中传输的偏振度、相干度和光谱强度公式,并研究了湍流对其传输特性的影响.研究表明,偏振度和相干度与源光谱的带宽无关.大气湍流使得不同阶数的部分相干电磁平顶光束的偏振度经长程传输后均趋于其初始值.大气湍流使得部分相干电磁平顶光束与电磁高斯一谢尔模型光束相干度的差别减小,并导致相干度的振荡和相位奇异现象消失.大气湍流使得相干性较好的部分相干电磁平顸光束的光谱跃变现象消失.     

Differential Cross Section and Polarization of Radiative Recombination

The formulae of photon angular distribution and polarization degree for radiative recombination are presented to include the contribution of multipoles and their correlations. A fully relativistic code is then developed to calculate the photon angular distribution and polarization. The calculated polarization degree and differential cross-sections agree well with that of Scofild＇s results within 10%. The effects of multipoles on polarization and angular distribution are investigated. The polarization and the angular distribution become asymmetric when the multipoles are accounted as the electron energy increases.     

用于多纵模激光器的消偏器的频域优化设计

消偏器在实现低偏度（DOP）喇曼泵浦源、解决喇曼放大器（FRA）偏振相关增益（DOG）问题中有重要的作用。根据Febry-Perot（FP）激光器输出光谱的特点,从频域的角度分析用于多纵模激光器的晶体型消偏器的性能。仿真计算表明：1）消偏器的性能与光谱的半峰全宽（FWHM）有关;2）每个纵模谱宽的变化不影响消偏性能。由此得出最优晶体厚度与纵模间距及光谱的包络有关。提出了在满足DOP为5％的情况下,最优晶体厚度的估算方法。对于一般的FP光源进行消偏,晶体厚度可以节省1／3。     

Lyot晶体型消偏器设计判据的频域分析

运用琼斯矢量及偏振光干涉的原理,从频域的角度分析Lyot晶体型消偏器的性能,得到消偏器的设计判据:第一个晶体的厚度等于真空中光源的相干长度比晶体的双折射率.并将结论和时域的设计判据进行比较,得到与相关文献一致的结论.这种分析方法对于多纵模光源消偏器的设计有参考意义.     

自适应偏振模色散补偿中控制信号的研究

文章比较了两种在自适应偏振模色散（PMD）补偿设备中控制信号的控制方法,即前馈（Feed Forward）检测控制和反馈（Feedback）检测控制;分析比较了各种可用作控制的信号,包括偏振度（DOP）、信号频率分量、眼开代价、两正交主极态（PSP）上光信号分量间的相位差和副载波信号等。     

基于偏振度的差分群时延检测的理论分析

文章从理论上分析了信号偏振度(DOP)和各阶偏振模色散(PMD)、光脉冲宽度的关系,当DOP用于差分群时延(DGD)检测并作为PMD补偿的控制信号时,必须综合考虑这些因素;说明了DGD、一阶和二阶PMD对最大和最小DOP的影响,以及光脉冲宽度对DOP检测范围的影响。     

20Gb/s系统中偏振模色散的偏振度反馈控制分析

基于主偏振态理论和一阶偏振模色散近似,推导出光信号偏振度的一个简洁解析表达式。并利用该解析表达式和快速傅里叶变换,对20Gb／s系统的偏振模色散补偿中,偏振度监测法的灵敏度和跟踪范围受多种因素(如脉冲啁啾、占空比、消光比、放大自发辐射噪声、自相位调制等)的影响程度进行了数值模拟分析。发现利用偏振度监测法反馈控制偏振模色散补偿时,监测灵敏度和跟踪范围是折中的,较小的占空比有利于提高偏振度监测法的灵敏度,而且总可以对高达1．5个位周期(75ps)的差分群延时进行跟踪,但当占空比低于0．5时,跟踪范围迅速缩小,消光比和放大自发辐射噪声不会明显改变偏振度监测法的跟踪范围,自相位调制效应显著地影响偏振度监测法的性能。     

不同调制方式下偏振度与偏振模色散的关系

给出了偏振度与偏振模色散关系的理论模型,分析了非归零和归零两种调制方式下的偏振度与偏振模色散关系特性,结果表明偏振度町以作为实时检测偏振模色散的信号;且偏振度对偏振模色散的有效检测范围不大于调制光信号的占空比α,同时检测灵敏度与有效检测范围成反比;在非归零调制时偏振度对偏振模色散的有效检测范围最宽,为调制光信号的一个调制周期,是常规归零调制(占空比为0．5)时的2倍,但灵敏度只有常规归零调制时的一半。进一步探讨了在实际应用中改善偏振度对偏振模色散的有效检测范围和灵敏度的方法。实验验证了非归零调制时偏振度与偏振模色散关系特性。     

波分复用光纤通信系统中光信号偏振度的计算研究

利用非线性薛定谔方程,推导计算了考虑偏振模色散和非线性效应情况下,12×40 Gb/s波分复用(WDM)系统中RZ码在不同输入功率下随波长变化的光信号偏振度(DOP),得到不同功率下DOP随着波长λ变化的曲线,同时得到各个信道的眼图.结果表明:通过光信号偏振度的曲线图与眼图的比较,不但明显看出PMD和非线性效应对各个信道的影响是不同的,并且对于WDM系统存在一个最佳输入功率,证实偏振度可以作为WDM系统中监测信道性能的监控信号,这将为实现PMD实时最坏信道补偿提供理论依据.     

拉曼光谱的16种多环芳烃（PAHs）特征振动光谱辨识

借助密度泛函理论中B3LYP/6-311++G(d, p)方法对美国EPA优先控制污染物中的16种多环芳烃(PAHs)：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、稠二萘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并(a, h)蒽、二苯并[g, h, i]芘以及茚苯(1, 2, 3-cd)芘进行结构优化,并计算拉曼光谱振动频率和去偏振度,在此基础上辨识多环芳烃的拉曼特征光谱。研究显示,16种PAHs的拉曼振动主要分布在3个频区：200～1 000 cm-1（指纹区）、1 000～1 700和3 000～3 200 cm-1（基团频率区）,3个频区主要振动归属分别为环变形(ring def),碳碳伸缩(CCStr)、碳氢摇摆(CHw)及其耦合振动(CCStrCCw),碳氢伸缩(CHStr)。进一步分析显示,指纹区16种PAHs的去偏振度随苯环变形振动对称性增强而降低,在该频区去偏振度最小的频移处苯环呼吸振动的对称性最强,指纹区的峰强也在此处出现最大值。任意PAHs在指纹区的最强峰之间的波数差较大,在显微拉曼光谱的可分辨范围内,因而利用指纹区的去偏振度和最强峰可将16种PAHs逐一识别。烷烃、烯烃、炔烃、醇类和酚类、脂肪醚、芳基烷基醚、醛类、酮类、羧酸、酯类、胺类、腈类、酰胺类、酸酐、芳烃的振动频率和峰强分布不完全一致,利用PAHs与这几类物质拉曼频率和峰强分布的差异可以逐一排出干扰。