摘要：提出了一种新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤.该结构采用单一尺寸的圆形空气孔,降低了制作难度.在波长1.064μm处,在平直状态和弯曲半径为30 cm时,模场面积分别为1386μm2和1153μm2,弯曲带来的模场面积减少量仅为16.85%.当弯曲半径为30 cm时,基模的损耗为0.087 dB/m,二阶模的损耗大于1.5 dB/m,大的损耗差有效保证了光纤单模运转.此外,弯曲半径30 cm时,弯曲方向角扩展至±180,光纤弯曲不再受弯曲方向的限制.所设计的光纤结构具有大模场面积、小的模场面积减少量、低的弯曲损耗以及低的弯曲方向敏感度等优势,为小型化、集成化高功率激光传输及光纤激光器和放大器的研究奠定了基础.

摘要：通过引入椭圆掺锗芯和侧向泄露通道,提出并研制出一种侧漏型光子晶体光纤(photoniccrystalfiber,PCF).应用结构重构全矢量有限元数值分析法分析了设计结构和实际研制的侧漏型PCF的传输特性.研制的侧漏型PCF,在波长1550nm处基模的平均模场直径为9.275μm,与G652标准单模光纤具有很好的适配性,模式双折射为0.837×10-4,群双折射约为1.508×10-4.基于研制的侧漏型PCF光纤构建了Sagnac干涉仪,对其群双折射进行了测量.测量结果表明:当侧漏型PCF光纤达到一定长度时,在1450—1750nm波长范围内,二阶模在光纤中不能成为有效传输模式,光纤可以实现单模传输;另外,研制的侧漏型PCF群双折射实验的测量平均值,与数值分析结果相符合.侧向泄露通道的引入,增强了侧漏型PCF光纤对外界参量变化的敏感性,提高了其在扭转、弯曲、压力等参量的光纤传感和高性能光纤激光器构建等方面的应用潜能.

摘要：研制出一种新型抗弯曲大模场面积石英光子晶体光纤.利用光子晶体光纤结构设计的灵活性,通过规划缺陷的位置及空气孔的尺寸,实现了大模场面积单模及低弯曲损耗特性.应用建立的实际光子晶体光纤特性分析模型,研究了研制光纤的模式特性和弯曲特性,在波长1064nm处,平直状态下光纤的模场面积可以达到2812μm2,基模限制损耗为0.00024dB/m,高阶模限制损耗高于1.248dB/m.基模和高阶模之间的高传输损耗差,保证了在获得大模场面积的同时实现单模传输.弯曲半径和弯曲方向角所带来弯曲损耗变化的研究结果显示,即使在弯曲半径小到5cm时,弯曲损耗也在103dB/m量级以下,而且在弯曲半径为30cm时光纤可承受的弯曲方向角范围扩展至60—60.研制的光纤具有良好的低弯曲损耗特性,可有效解决非对称结构所带来的光纤弯曲特性对弯曲方向角敏感的问题.该光纤在高功率光纤激光器、放大器及高功率传输等技术领域具有重要的应用价值.

摘要：提出了一种新型超宽带双芯光子晶体光纤偏振分束器.应用全矢量有限元法,系统地研究了光纤结构参数对偏振分束器带宽和偏振分束器长度的影响.分析结果表明:增加掺氟区折射率,既能提高分束器带宽,也能减少分束器长度;增大光纤中空气孔的孔距及孔径与孔距比,可以增加分束器的带宽,但同时也会导致分束器的长度增大,使得器件尺寸增大.因此,在设计中需兼顾分束器的带宽和长度来选取光纤的结构参数.通过结构参数的优化,设计出一种短长度、高消光比和超宽带的偏振分束器,其长度为7.362 mm,消光比高于20 dB的带宽为600 nm.

摘要：提出了一种基于椭圆双芯光子晶体光纤的偏振分束器，并利用全矢量有限元法分析了偏振分束器长度与结构参数的关系，由此得出了偏振分束器长度随孔间距、占空比和桥路变化的一般规律。研究表明，当椭圆双芯光子晶体光纤偏振分束器结构参数一定时，孔间距越小，桥路宽度越宽，则分束器长度越短；占空比变化对长度影响不明显，但对消光比的影响较明显。进而，通过结构参数的优化，设计出一种超短的椭圆双芯光子晶体光纤偏振分束器，在工作波长1550 nm处，该分束器的长度仅为0.775 mm，消光比高达50 dB，消光比大于20 dB的带宽覆盖了从1535~1565 nm之间30 nm的波长范围，即通信C波段范围。

摘要：设计并研制出一种与普通单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤.结构采用光纤预制棒制作工艺上易于实现的掺锗芯六孔结构.应用间接测量方法,对其模式、弯曲及色散特性进行了系统的评估.在波长1550nm处研制光纤的模场面积为79.26μm2,色散为21.7ps·km-1·nm-1,模场面积和色散特性与标准单模光纤具有高的适配性.在光纤弯曲半径为5mm时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.0365dB/圈,小于G.657B的弯曲损耗0.5dB/圈.研究成果为光纤到户用低弯曲损耗光纤的实用化奠定了良好的基础.

摘要：提出了一种新型的双芯光子晶体光纤,应用全矢量有限元方法分析了光纤各种结构参数对光纤宽带特性和偏振无关特性的影响.在此基础上优化设计了一种50:50的双芯光子晶体光纤耦合器,在1.225—1.675μm波长范围内实现分光比小于1%、两偏振态之间的分光比差小于0.5%的优良特性.由于引入了仅对偏振特性影响明显的相对独立的中心调制区,不仅降低了光纤的优化设计难度,而且实现了与普通单模光纤相匹配的模场特性,能有效地降低耦合器的接续损耗与制作难度.研究成果为研制接续损耗低、超宽工作带宽、偏振不敏感等特性的新型光定向耦合器提供了理论基础.

摘要：提出一种可用于宽带偏振无关光定向耦合器的新型双芯光子晶体光纤(PCF),利用全矢量有限元方法分析了光纤结构参数对其光学特性的影响,得到了一组优化的双芯PCF结构参数,满足易于制作、易于接续和接续损耗低等应用要求,在此基础上对光纤结构进行了改进,进一步降低了制作难度,基于该光纤可以设计出在1.26～1.625μm范围内分光比误差小于1%、两偏振态分光比误差小于0.2%的50:50耦合器,并在现有实验条件下,试制了近似结构的双芯PCF。

摘要：当前,全球汽车产业正经历电动化、网联化、智能化和共享化的产业变革,其中尤以电动化进程和趋势最为显著。新能源汽车产业链中动力电池、电机、电控取代了传统燃油车的变速箱、发动机等环节,产业环节的变化必将带来人才需求结构的变化,我国汽车产业所带动的相关从业人员规模高达千万量级,深入研究电动化对于我国汽车产业就业的影响意义深远。本文通过构建人才需求预测模型,基于对未来汽车产业电动化趋势的预判,预测了汽车产业各个环节的人才需求情况,并提出应对汽车产业电动化趋势变化的就业应对建议。研究表明,汽车产业的变革将直接和间接催生大量新兴就业,但同时电动化过程也会对传统的汽车就业岗位带来冲击。其中,生产制造环节减少的就业岗位最多,整车及零部件的研发环节的就业岗位影响则不太明显。汽车电动化趋势下的岗位专业技能要求也发生了较大的变化,从机械设计制造、内燃机、变速器等专业转向了化学、材料、电子电气、软件工程等专业。令人鼓舞的是,电动化推进了汽车产业智能化和网联化的发展,也带动了智能网联汽车相关的大量就业岗位需求。在汽车产业规模逐步增加的总体发展趋势下,生产制造岗位总数减少以及研发岗位占比提升,推动汽车产业就业岗位向高端化发展,岗位要求和岗位收入均有所提升。为了应对岗位需求变化对汽车产业电动化转型带来的影响,以及对社会就业的冲击,国家层面应该提前做好相关研究,制定产业发展和就业政策预案,确保产业顺利转型与社会平稳过渡。