上海市教育委员会创新基金(09YZ31)
- 作品数:13 被引量:31H指数:3
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- 基于正三角型三芯光纤的波分解复用器
- 2014年
- 设计了基于正三角排列三芯光纤的新型波分解复用器,比起基于多芯光子晶体光纤的波分解复用器,该波分解复用器有着容易制作、且易于与常规光纤对接的优点。通过设计使两个非对称平行纤芯在某波长处的传播常数(或有效折射率)匹配,此时两个纤芯就可完全耦合,从而实现滤波。通过选择合适的光纤长度,使得在光纤的输出端,不同波长的光从不同的纤芯端口输出,从而实现波分解复用的功能。利用全矢量光束传播法仿真发现,长度为10.25 mm的正三角排列三芯光纤可以实现波长为1.31μm和1.55μm光波的解复用。
- 解清明季敏宁毛艳萍刘珍
- 关键词:光学器件耦合模理论光束传播法
- 保圆光纤陀螺的误差分析
- 2016年
- 借鉴线偏干涉型光纤陀螺系统的理论方法,分析了圆偏振光陀螺系统的光源偏振度、传感环中的耦合点、反射点以及轴对不准所带来的误差对系统的影响。理论研究表明,在线偏振系统中易于造成偏振误差的反射点和轴对不准,在圆偏振系统下不再导致系统偏振误差;而由于圆偏振光陀螺系统中耦合偏振误差随损耗系数呈指数变化,故选择高性能的单圆偏振保持光纤对于减小偏振误差至关重要。
- 郭玉东季敏宁
- 关键词:光纤光学陀螺圆偏振
- 基于三芯光纤的波分解复用器的研究
- 2014年
- 本文设计了基于常规线型排列三芯光纤的新型波分解复用器,比起基于多芯的光子晶体光纤的波分解复用器,该波分解复用器有着容易制作,且易于与常规光纤对接的优点。由耦合理论可知,对于两个失配的平行光波导,两波导的模式耦合是不完全的。通过设计使两个非对称平行光波导在某波长上传播常数匹配,此时两个波导就可完全耦合,从而实现滤波。通过选择合适的光纤长度,使得在光纤的输出端,不同波长的光从不同的波导端口输出,实现波分解复用的功能。本文利用全矢量光束传播法仿真发现,在1cm处可以实现波长1.31um和1.55um光的解复用。
- 解清明季敏宁毛艳萍刘珍
- 关键词:光束传播法
- 双芯光纤的偏振分束特性研究被引量:2
- 2014年
- 偏振分束器是光学中的重要器件,它将入射光按其偏振特性进行分离,它主要应用于需要对偏振态进行有效控制的光学系统中。微型化光波导偏振分束器已成为光通信领域的研究趋势。双芯光纤偏振分束器承接了双芯的特殊优势,是一类基于模式干涉的偏振分束器,根据耦合长度的不同将两种偏振态分离开来,这一类的分束器具有设计灵活、体型小、价格低廉、应用广泛等优点。本文基于椭圆芯双芯光纤,先从理论方面介绍了偏振分束的原理,再利用Rsoft软件模拟分析了x、y方向的耦合长度及其x、y方向的耦合长度差值随纤芯长短轴比例、入射光波长、纤芯包层折射率差、纤芯间归一化距离的变化趋势。最后,通过优化设计,获得了长度为22.29cm、消光比可以达到20dB以上的偏振分束器。
- 毛艳萍季敏宁解清明刘珍
- 关键词:偏振分束器
- 带输入、输出端口的双芯光纤偏振分束器研究被引量:3
- 2014年
- 双芯光纤偏振分束器是一类基于模式干涉的偏振分束器,是以双芯光纤作为定向耦合器,经过双芯光纤的耦合区域后实现的偏振选择性输出,因而其输入、输出端的形状和尺寸会影响光的输出功率及特性。基于椭圆双芯光纤,在分束器的输出消光比满足一定要求(大于20dB)的情况下,借助于RSOFT软件的Beamprop模块,研究双芯光纤偏振分束器输入、输出端口的形状和尺寸以及输入光的波长和线偏振角度对偏振选择特性的影响,及其可能的工作带宽和制作容差。结果表明,双芯光纤偏振分束器形状为S-Bend,X和Z方向的尺寸分别为40μm和4000μm的端口,输入光的工作带宽可以大于7.5nm,对应的耦合区长度较短,约为209.87mm。
- 毛艳萍季敏宁解清明刘珍
- 关键词:光纤光学偏振分束器消光比双芯光纤
- 基于虚拟仪器的斯托克斯参量测试系统被引量:8
- 2010年
- 采用旋转波片法搭建了一套偏振态斯托克斯参量自动检测系统,每秒可以处理和显示15个偏振椭圆。该系统采用数据采集卡和LabVIEW软件来组成虚拟仪器,通过数据插值与重采样技术对旋转角度进行精确定位,消除了电机转速不稳定带来的系统误差。根据米勒矩阵得出透射光强随旋转角度的变化方程,并与实时采集的测量数据进行对比拟合,通过傅里叶变换得出曲线方程中的待定系数,给出对应的斯托克斯参量,并计算光波的电场分量及相位差,确定出射光的椭圆偏振消光比、长轴方向与椭圆旋向。还考查了本底噪声对测量结果的影响,比较了旋转波片与旋转检偏器两种测试方法的优缺点。
- 王立波石志东殷俊陈华
- 关键词:偏振态虚拟仪器傅里叶变换斯托克斯参量
- 中心凹陷W型光纤截止特性的研究
- 2010年
- 对中心凹陷W型光纤严格按照矢量法,利用光场的电磁边界连续条件建立解析模型得到特征方程,通过数值计算分析了凹陷深度和宽度对中心凹陷W型光纤的基膜HE11和高次模TE01截止波长、单模工作区间和基膜能量损耗的影响,并与相同结构参数的W型光纤进行了比较。
- 宋鹏季敏宁余燕
- 关键词:截止波长能量损耗
- 应力双折射光纤的积分计算方法与优化设计被引量:2
- 2015年
- 研究了任意形状应力区的光纤在纤芯中心处的应力场分布和双折射大小计算方法,并对领结光纤进行了优化设计。采用COMSOL Multiphysics软件中的固体力学模块,研究了相同应力区面积、不同形状的应力型光纤在纤芯中心处的应力场大小。结果表明,软件仿真值与运用微元应力积分公式计算得到的结果一致。因此对于任意形状应力区光纤在纤芯中心处的应力场分布与双折射可以直接运用解析公式求解。通过对相同应力区面积的不同类型光纤的应力微元分析,发现领结光纤在纤芯处的双折射并非最大,这与惯常认为的领结光纤双折射最大的结论相反。由此,对领结光纤重新进行了优化设计,得到了具有更大双折射的"月牙形"光纤。
- 余盼季敏宁
- 关键词:光纤光学应力双折射
- W型色散光纤带通滤波特性的研究
- 2011年
- 结合色散光纤在线滤波和W型光纤的长波长截止性能,研究了W型色散光纤的带通滤波特性。选取SiO2作为纤芯,一定掺杂浓度的SiO2-F和SiO2-B2O3分别作为内外包层,经过设计,实现了带通滤波功能。通过有限元法仿真及数值计算,得出了基模的能量损耗谱及通带内外各个波长处的横截面能量分布图,其截止波长和带宽可以通过控制掺杂浓度和结构参数来调整。此外还进一步分析了纤芯半径大小及中心空气孔凹陷的存在对滤波特性的影响,结果表明,减小纤芯半径和增大空气孔能减小带宽和增大通带边缘的陡度。
- 宋鹏季敏宁余燕
- 关键词:光纤光学带通滤波有限元法
- 应力光纤双折射的应力微元分析方法被引量:3
- 2015年
- 提出了一种计算任意形状应力区的光纤在纤芯处的应力场分布和双折射大小的应力微元积分计算方法。采用COMSOL Multiphysics软件中的固体力学模块,研究了矩形、方形、三角形、圆等不同形状微元应力区光纤在纤芯处应力场和双折射的大小。结果表明,应力微元面积相同时,其在纤芯处引起的应力大小及其双折射与应力微元的形状、放置方向无关,只与应力微元到纤芯的距离有关。当应力微元与纤芯距离较近时,应力大小和双折射与距离近似呈平方反比关系。该结果验证了应力微元分析方法的正确性和可行性。因此对应力微元进行积分,即可得到任意形状应力区光纤在纤芯处的应力场分布与双折射。
- 余盼季敏宁
- 关键词:光纤光学应力双折射