基于Ce∶YAG晶体的掺Ce光纤拉制技术

基于管棒法(Rod-in-Tube)技术,以Ce∶YAG晶体作为芯棒,纯石英玻璃管作为套管,利用石墨炉、拉丝塔拉制了掺铈(Ce)光纤.通过X射线能谱(EDX)分析拉制而成的光纤,得到光纤的纤芯变为玻璃材料,而不再是晶体状态,这表明光纤拉制过程中芯棒与套管之间存在扩散现象.光纤在314nm光泵浦的情况下,产生约67nm (FWHM)光谱宽度的荧光辐射.     

掺铈石英闪烁光纤的伽马传感特性研究

提出了基于溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备掺铈石英闪烁光纤,将其作为辐射传感头,搭建了对伽马辐射敏感的光纤传感系统。通过改变溶胶-凝胶中铈元素掺杂浓度,分别拉制出Ce与Si的摩尔分数分别为0.14%和0.22%的闪烁石英光纤。利用137Cs伽马辐射源,研究了闪烁光纤涂覆层、铈元素掺杂浓度及闪烁光纤长度等参量对辐射传感特性的影响。     

包层模谐振特种光纤及传感特性研究

研究了一种具有双包层结构的包层模谐振特种光纤,该特种光纤具有一个低折射率内包层,基于耦合模原理,纤芯模与包层模之间发生谐振耦合,从而获得具有带阻特性的传输光谱.系统介绍了包层模谐振光纤的制备、传输原理及其弯曲、溶液折射率、折射率/温度双参量等传感特性.实验和理论研究结果表明,包层模谐振特种光纤对于弯曲、溶液折射率参量具...     

双环、三纤互耦全光纤熔锥滤波器用正常色散的双折射光纤所作的暗孤子开关的开关条件

通过将熔锥结构中强、弱耦合段的总幅度耦合系数与滤波网络方程中的幅度耦合系数等效的方法,定量分析了双环、三纤互耦滤波器的频谱特性。实验滤波器通带特性的测试结果与理论分析基本吻合。所测滤波器的中心波长、抑制度、半功率带宽及插入损耗分别为1.27 μm,>13 dB、72 μm及3.9 dB。在正常色散的双折射光纤中传输的暗孤子对之间由于耦合周期性交换能量,一个暗孤子可把能量完全转给另一暗孤子,因此双折射光纤可作光开关。本文讨论了椭圆角为35°的双折射光纤的开关条件,发现脉冲只有以特定的极化角入射才有开关现象产生,而且建立了光纤长度与孤子对相差、初始能量差的解释关系。     

蓝宝石光纤及其高温传感器

单晶蓝宝石光纤具有热稳定性好、机械性能强、化学性能稳定等优点,在高温、高压等恶劣环境中的应用受到广泛关注.介绍了单晶蓝宝石光纤的制备方法、基本特性及高温传输特性.重点讨论了目前基于单晶蓝宝石光纤制备的高温传感器件,包括法布里-珀罗干涉仪、布拉格光栅、以及迈克尔逊干涉仪,并分析了这些传感器的制备方法和工作原理.最后针对单晶蓝宝石光纤与传统单模光纤难兼容的问题,介绍了蓝宝石衍生光纤的制备及其传感器的最新进展,并展望了未来蓝宝石光纤的发展方向.     

直线运动型无线光通信中振动对光接收功率的影响分析

对直线运动型无线光通信中的光束偏转进行了分析,给出了不同运动距离与光斑半径、光接收功率的关系;不同偏转角度与光接收功率、像点偏移量的关系.在直线轨道上,进行了发射端静止、接收端运动,发射端运动、接收端静止两种情况下的光功率接收实验,并分别比较大孔径光纤和实心耦合光锥的空间光接收性能,提出采用实心光锥作为空间光耦合接收元件.实验结果表明:在运动距离最远为80 m的情况下,实心耦合光锥能有效接收光束偏移后的聚焦光信号,适用于直线运动型无线光通信.     

哑铃型双孔石英玻璃光纤热极化数值仿真

由于热极化将破坏光纤石英玻璃材料的中心反演对称性,使其产生二阶光学非线性效应和线性电光效应,二阶非线性效应越大,光器件的应用价值越高。设计了一种哑铃型双孔石英玻璃光纤,采用载流子模型和有限元法,数值仿真分析了哑铃型双孔石英玻璃光纤热极化过程中离子的运动和空间电荷区的形成。研究结果表明:哑铃型双孔热极化石英玻璃光纤在纤芯中心的二阶非线性系数为0.3204 pm/V,比圆型双孔光纤高0.0678 pm/V。     

高圆双折射率螺旋芯光纤

已研制出一种高性能螺旋芯光纤，这种光纤广泛使用于大电流或强磁场光纤传感系统。其性能指标分别为：螺距１．５ｍｍ、芯偏２５５μｍ、拍长３．５ｍｍ及损耗小于０．５ｄＢ／ｍ。     

人体皮肤纤维细胞远程拉曼光谱检测研究

在具有表面增强拉曼散射(SERS)基底的锥形光纤探针表面生长人体皮肤纤维细胞,研究了人体皮肤纤维细胞的远程拉曼光谱检测。采用熔融拉锥和化学腐蚀法制备锥形光纤探针,通过化学自组装法将金纳米颗粒固化于锥形光纤探针表面制备出SERS锥形光纤探针。将人体皮肤纤维细胞置于金溶胶培养基混合液中培养,并贴壁生长于SERS光纤探针表面;然后利用显微拉曼光谱仪通过远程检测得到人体皮肤纤维细胞的SERS光谱,并以直接测量方式得到吞金颗粒和未吞金颗粒细胞的SERS光谱。结合远程检测和直接检测结果分析得到人体皮肤纤维细胞拉曼光谱的峰位归属,以及各拉曼特征峰对应的细胞内部组分信息。利用锥形光纤探针能够深入组织内部实施远程检测,有助于在线SERS测量在生物医学研究和诊断中的应用。人体皮肤纤维细胞的拉曼谱检测为在体研究低功率激光对延迟伤口愈合的机理提供了一种手段。