光纤干涉信号的3×3耦合器解调及偏振衰落分析

建立了基于3×3耦合器的光纤Mach-Zehnder(MZ)干涉型传感系统.在对3×3耦合器信号解调方案进行了推导和分析后,对干涉信号中偏振衰落现象进行了理论分析和实验研究,并指出了它对3×3耦合器信号解调方案的影响.针对偏振衰落现象的特点,提出了消除这一问题的方案,实现了干涉仪信号的无偏振衰落输出.     

圆波导TE21模跟踪网络的研究

以耦合波理论为基础,在考虑了圆波导壁厚对耦合的影响以及耦合小孔间相互影响的情况下,设计出相应的TE21模耦合器结构和耦合器样机。样机实测特性指标与数值计算结果吻合,在f0±0.3 GHz范围内,耦合度小于2 dB(单臂小于8 dB),抑制度大于40 dB,达到预期的技术要求。     

DFB激光器阵列与MMI耦合器、SOA的单片集成

采用变脊宽原理和对接生长技术,设计并制作了4通道分布反馈(DFB)激光器阵列与多模干涉(MMI)耦合器、半导体光放 大器(SOA)的单片集成器件。在25℃的测试温度下,激光器的阈值电 流约55~60mA;当激光器注入150mA、SOA 注入50mA电流时,各通道的出光功率保持在2mW以上,出射波长 处于1550nm波段,边模抑制比(SMSR)大于33 d B,4通道可实现单独或同时工作。     

掺镱全光纤激光器研究

用自制耦合器搭建了全光纤激光振荡器,通过不同的泵浦方式对全光纤激光器进行了实验研究。实验装置中加入包层光剥离器,纤芯/包层分别为20/400 μm的有源光纤作为增益光纤。实验中未加特定的冷却装置,选用2个110 W激光二极管分别进行前向和后向泵浦,在总泵浦功率223.6 W时,前向泵浦方式中获得激光功率输出152.2 W,光-光转换效率69%;后向泵浦方式中,激光功率输出156.5 W,光-光转换效率70%。最后,进行了双向泵浦实验,泵浦光功率443.8 W时,1080 nm近单模激光功率输出311 W,光-光转换效率70%。进一步增加泵浦功率,会获得更高功率的1080nm激光输出。     

强耦合干扰对消系统接收通道噪声系数分析北大核心CSCD

在一般无源干扰对消方法的基础上,提出了用于抑制强耦合干扰的改进无源对消方法。该方法通过改变接收通道对消耦合器接法实现。推导了对消系统接收通道的噪声系数公式,计算了典型通道数下改进无源方法和有源方法的对消系统接收通道噪声系数;建立了单通道对消系统实验平台,测试了改进无源方法和有源方法的对消系统接收通道噪声系数。结果表明:不同对消通道增益裕量时,最优的改进无源方法相对有源方法的噪声系数均有较大改善,改善量接近放大器的噪声系数;在固定耦合器耦合度情况下,改进无源方法的噪声系数改善量降低,但在实际工程条件下仍优于有源对消方法的噪声系数。     

用3×3耦合器的干涉仪直接解调光纤光栅传感器的信号

为了简单直接地解调出光纤光栅的波长移动 ,提出了另外一种非平衡马赫曾德尔干涉仪的直接解调技术。用一只 2× 2耦合器和一只 3× 3耦合器组成非平衡的马赫曾德尔光纤干涉仪 ,作为光纤光栅的波长移动解调器。解调器输出的 3路信号 ,互成 12 0°相位差。通过对 3路输出信号计算的方法 ,就可以直接解调出光纤光栅的波长移动。将 3路信号采集送入计算机 ,用软件实现了信号的解调。测量结果表明 ,在干涉仪两臂长度相关 5mm时 ,测量动态应变的分辨率达到了 0 5 1nε/Hz1/2 。还得到了输出信号的频谱和输入输出信号的关系。     

光纤耦合器对光纤傅里叶变换光谱仪的影响

光纤耦合器是全光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)的关键元件.根据耦合模理论,分析了光纤耦合器的分束比、附加损耗等传输特性对FFTS的工作带宽和测量准确性的影响.提出一种修正方法,即根据耦合模理论,拓展光纤耦合器传输矩阵的定义,通过实验测量确定其值,进一步计算得到反映光纤耦合器传输光谱特性的窗形函数,用于FFTS的光谱修正.采用此修正方法不但拓宽了FFTS的工作带宽,提高了其测量准确性,而且降低了FFTS对光纤耦合器传输特性的要求.     

（英）高效锥形太赫兹耦合器

设计了将太赫兹波耦合进入波导的耦合器.耦合器由金属材料铝制成,形状为中空圆锥形和圆柱形的结合.在宽带的脉冲太赫兹信号和单频的连续太赫兹信号两种情况下,模拟并实验测试了耦合器将自由空间传输的平行太赫兹波耦合进入反谐振波导,结果显示该耦合器是宽带太赫兹波耦合器.通过优化耦合器几何参数,在太赫兹时域系统下得到振幅耦合率达到71%,振幅增强因子为6.125.     

Ka波段360度低损耗模拟移相器

在本文中,我们提出了一种新的反射型宽带360度MMIC模拟移相器。该移相器是基于矢量合成理论设计的,由三个Lange耦合器组成,制作工艺为标准的0.25微米GaAs工艺。我们采用4个4×40微米的GaAs HEMT作为反射负载。为了抵消器件的寄生电容,我们将一条起电感作用的微带线与器件并联,使得反射负载表现为纯阻性,并同时减小了移相器的插入损耗。为了减小芯片面积,我们采用折叠式的Lange耦合器。得到的MMIC移相器芯片面积仅为2.0×1.2 mm2。测试结果显示,在27GHz到32GHz的频率范围内,移相器的插入损耗为5.0 dB ± 0.8 dB,实现了360度连续移相,并且直流功率损耗为0。     

光致折变Taper光纤耦合器的耦合波分析

研究利用光纤中光致折变效应研制的光纤波导折射率沿轴向渐变的Ｔａｐｅｒ器件的模式耦合特性．在标量场近似下，用本地模表示的方法分析在阶梯折射率分布光纤和平方律折射率光纤的轴向折射率渐变过渡结构中传输的基模向反向散射模和高价模的耦合。对阶梯折射李光纤两种不同折射率Ｔａｒｅｒ结构的数值计算结果表明：在折射率变化相对缓慢情况下，这种折射率Ｔａｐｅｒ耦合器的基模反向散射和向高阶模的耦合都很小；基模能够自适应地调节以适应波导折射率的渐变，具有优良的传输性能．