基于微环谐振腔产生光频梳的色散控制的研究进展

随着人们对通信容量的需求日益增大,基于微环谐振腔产生的光频梳,可以很好地满足通信系统的光源要求。光频梳具有光谱范围广、相干性高、集成化等特点,由于光频梳是基于四波混频效应产生的,因此对微环谐振腔的色散曲线要求比较严格。总结了目前几种控制微环谐振腔色散特性的最新研究,包括改变微环的宽度等,利用slot结构和微环结构相结合,采用光子晶体结构等方法,对这些结构的优缺点及性能作了比较分析。同时还对进一步优化微谐振腔的色散曲线提出了展望,利用微环和光子晶体结构的组合方法,有可能实现较小光谱范围内色散曲线的优化,提高四波混频的效率。     

在保偏光纤上制作光纤光栅的应用研究

提出一种在保偏光纤上计算光纤拍长的方法，即在保偏光纤上制作光纤光栅，利用光纤光栅的特性可以方便地求得光纤的拍长，同时，发现在保偏光纤上写入光纤光栅，其过程等效于在两个主轴上分别写入了一个光纤光栅，并且这两个光栅对于光的偏振态具有选择性，它们分别作用的偏振态是相互正交的。利用此特性，可以得到偏振消光比比较高的偏振分束器。     

基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术

准分布式光纤传感系统在土木工程、能源勘测、航空航天、国防、化工等领域一直发挥着不可替代的重要作用。以微波光子学为基础的准分布式光纤传感解调技术被广泛应用于光纤复用系统的快速、高精度的信号解调与传感器定位。与传统的光学波长解调方案相比,该技术大幅提高了系统的解调速率,弥补了传统解调方法在传感器定位方面的缺陷。本文主要介绍了近年来国内外在基于微波光子学的准分布式光纤传感解调领域的研究进展,从光纤光栅准分布式传感系统和光纤法布里-珀罗准分布式传感系统两方面入手,对比分析了现有的数种微波解调光纤准分布式系统的优缺点,并对基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术的未来发展方向进行了总结与展望。     

光子学技术生成微波信号

文章对现有通过光子学技术生成微波信号的方法作了简要的综述,并介绍了我们提出的一种利用激光拍频产生可调谐微波信号的新方法.这种方法基于光纤光栅法珀滤波器与光纤环形腔激光器技术,产生波长间隔可调谐的双波长单纵模激光,使用高速光电探测器对双波长激光进行拍频,生成频率可调的微波信号.实验上获得了频率为9.4885～10.0712GHz的微波信号.文中所提出的方法在无线接入网,无线传感网,射频信号光纤传输,软件无线电等方面有应用前景.     

氩离子倍频激光器制作取样光纤光栅的切趾补偿工艺研究

对取样光栅而言，完整的平均折射率补偿应包括切趾补偿和取样补偿两部分。理论模拟显示，只作切趾补偿而不作取样补偿仍然可以收到良好效果。提出了针对氩离子倍频激光器写入取样光栅的简单的切趾补偿工艺。依据是模板存在一定的干涉区，当光纤退出模板的干涉区后，只有平均折射率提高而不写入新的光栅。因此在干涉区外进行与切趾函数互补的曝光就可以切趾补偿了。实验结果显示，切趾补偿有效降低了取样光栅每信道反射谱的旁瓣，使反射谱的形状更加理想，同时也有效降低了群时延曲线的波纹。     

一种新的长周期光纤光栅制作技术

长周期光纤光栅在光纤通信和光纤传感领域有着广泛的应用。目前制作长周期光纤光栅的方法存在着制作成本、光栅性能和制作过程复杂之间的矛盾。提出了一种新的长周期光纤光栅制作技术。以宽光谱紫外光源代替激光器来制作长周期光纤光栅。采用该项技术可以同时制作出多根具有良好光谱性能的长周期光纤光栅，使长周期光纤光栅的制作更加简单、经济、实用，特别适合于批量工业化生产。     

电子式电流互感器中的供能激光器退化机理研究

电子式电流互感器中的供能激光器是给远端模块供能的半导体器件。为了解决其故障频发的问题,需要研究其退化机制从而为器件可靠性提升提供可行思路。设计了一套半导体激光器外特性综合测试系统,利用恒温加热箱、振动台可测得在不同温度、振动下的激光器的PIV曲线、波长等外特性参数,并通过相关性分析,表明缓慢退化的关键参数与环境敏感参量的影响机制。其次,对故障光芯片进行失效表征得出供能激光器退化机理。最后对不同退化程度的激光器光功率进行指数拟合得到供能激光器在工况条件下的预期寿命为127 438 h,并给出运维改进措施。研究结果表明退化后的激光器斜率效率变化最为显著可达7.99%,阈值电流变化为4.98%,两参量与激光器退化呈现强相关;而芯片退化乃至失效原因主要为腔面膜层损伤不断加剧导致腔面发生光学灾变。     

基于表面等离子体共振的高灵敏度光纤微流控芯片

设计了一种可嵌入基于表面等离子体共振(SPR)光纤传感器的微流控芯片,可用于溶液浓度的测量。采用具有良好化学惰性的有机聚合材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为芯片主体的制作材料,在芯片中微流控通道内采用镀有60 nm金膜的多模光纤-光子晶体光纤-多模光纤(MMF-PCF-MMF)传感结构来激发SPR效应。当注入微流体通道的溶液浓度发生变化时,由于光纤传感部分外部折射率的变化引起SPR谐振谷移动,故该芯片可用于测量溶液浓度。本芯片微流控通道直径为0.2 mm,最高检测灵敏度可达8240.6 nm/RIU,具有便于实时测量、高灵敏度、高可靠性、溶液用量少等特点。     

基于光栅的表面等离子体共振传感器的原理及进展

基于光栅的表面等离子体共振(SPR)传感技术是近年来光纤传感领域的研究热点.论述了SPR传感器的工作原理、调制方式和光栅耦合式SPR传感器的理论.介绍了该领域的研究成果,包括利用光纤布拉格光栅(FBG)的空芯光纤SPR传感器、利用FBG或长周期光栅(LPG)的普通光纤SPR传感器、利用平面波导光栅的SPR传感器、利用金...     

Highly sensitive fiber refractive index sensor based on side-core holey structure

We propose a side-core holey fiber （SCHF）-based surface plasmon resonance （SPR） sensor to achieve high refractive index （RI） sensitivity. The SCHF structure can facilitate analyte filling and enhance the overlapping area of the core mode and surface plasmon polariton （SPP） mode. The coupling properties of the sensor are analyzed by numerical simulation. The maximum sensitivity of 5000 nm/RIU in an RI range of 1.33-1.44, and the average sensitivity of 9295 nm/RIU in an RI range from 1.44 to 1.54 can be obtained.