摘要：介绍了光纤滤波器的原理、结构及主要应用,提出了级联设计滤波器的概念。在总结典型级联式滤波器的基础上,详细分析了其结构设计及工作原理,评述了其优缺点。结合微结构光纤(MOF)及光栅的特殊性质,阐述了典型的微结构光纤滤波器的结构设计及工作原理,展示了其典型应用。提出了级联微结构光纤及光栅设计滤波器方案,展望了光纤滤波器的发展,并指出了进一步拓展及应用的方向。

摘要：根据耦合模理论,采用传输矩阵法分析了相位掩模法制作的光纤布拉格光栅的反射谱特性。设计了一种新的写制光纤光栅的光路,利用高斯激光光束写制出具有短波自致啁啾效应的切趾光栅(栅长0.015 m)。对具有短波自致啁啾效应的光纤光栅进行了物理切割(剩余光栅的长度分别取0.007 m和0.0055 m),得到了一种新型的具有长波自致啁啾效应的光纤光栅,原本的自致啁啾光栅反射谱中旁瓣分布在短波长方向,而得到的新型自致啁啾光栅的反射谱中长波长方向的旁瓣更为明显。基于对光纤布拉格光栅自致啁啾效应的分析,提出一种新型类高斯切趾函数,以此函数对自致啁啾效应进行数值模拟,得到了与实验结果相一致的光谱图。

摘要：We introduce PBGFs with the cladding made of our newly designed quasi-hexagonal air holes and demonstrate how it actually operates. This cladding structure is introduced for the first time to the best of our knowledge, and is realized by making use of the hydrofluoric acid＇s corrosive properties. The fibre corrosion can be accurately controlled, thus opening us the gate for the design and fabrication of new PB. GFs with more complex and more efficient cladding structures. Numerical results and actual simulations indicate that PBGFs built with this cladding structure have improved b^dgap properties and guiding bands as wide as 500 nm have been theoretically reached. Using the same method, we have also been able to design two other types of PBGFs with improved cladding structure.

摘要：基于折射率匹配耦合原理,提出并设计了一种新型宽带单偏振单模光子晶体光纤,阐述了工作原理并利用全矢量有限元法对其进行了数值模拟。当中间纤芯和边芯之间空气孔1和2的直径为2.4μm时,波长在1.26～1.7μm的范围内,偏振相关损耗大于4.08 dB/m,单偏振单模的带宽高达440 nm;当空气孔1和2的直径为2.6μm时,在波长1.31μm处,x偏振模的限制损耗为26.93 dB/m,而y偏振模的限制损耗仅为0.01 dB/m,在波长1.55μm处,x偏振模的限制损耗为38.66 dB/m,y偏振模的限制损耗仅为0.05 dB/m。这种光子晶体光纤具有高带宽特性,并且在1.31μm和1.55μm两个通信窗口存在高相关偏振损耗。

摘要：基于普通单模光纤(SMF)和空芯光子晶体光纤(PCF),设计了一种新型的超短光脉冲压缩系统。采用近似解光脉冲传输非线性薛定谔方程和数值模拟方法,研究了二阶色散和三阶色散在超短光脉冲压缩系统和传输系统中的频率啁啾补偿,模拟了自相位调制(SPM)效应对色散补偿的影响并分析了其作用机理。研究发现,在超短光脉冲压缩系统中,当SPM效应增大时,补偿超短光脉冲频率啁啾所需的二阶色散将经历一个非线性过程,补偿其频率啁啾所需的三阶色散将经历一个与之对应的相反过程。

摘要：对基于应力、位移、空间角度的多参数可调谐的光纤光栅(FBG)波长调谐进行了理论分析和实验研究。根据推导出的波长调谐公式,数值模拟了光纤光栅波长受应力、位移、空间角度时的多种调谐关系。在模拟分析的基础上,设计了一种基于应力、位移、空间角度的多参数可调谐的光纤光栅波长调谐器,并进行了实验验证。实验表明基于应力、位移的调谐为线性调谐,各光栅调谐线性拟合度均达0.9975以上;基于角度的调谐近似满足正(余)弦调谐。理论分析和实验测量具有良好的一致性。

摘要：通过在长周期光纤光栅的某一位置引入一段调制结构形成积累相移,提出了一种新的相移长周期光纤光栅结构的设计方法。基于光纤光栅相位匹配原理,给出了在引入的调制结构为均匀短周期光纤光栅,其折射率调制深度与原光纤光栅一致时,调制结构的参数(光栅周期和长度)与所引起相移大小的关系式,并采用传输矩阵法和CO2激光单面曝光的方法从仿真和实验方面对所提出的结构进行了分析和验证。研究表明:在长周期光纤光栅某点引入一段均匀短周期光栅调制结构能够形成相移长周期光纤光栅,并且当其折射率调制深度与原长周期光纤光栅一致时,形成的相移长周期光纤光栅光谱只与调制结构的长度有关。

摘要：通过在长周期光纤光栅(LPG)上某个位置引入一段衔套调制结构,设计并研制出了一种新型相移长周期光纤光栅(PSLPG),并采用传输矩阵法模拟了其光谱特性。模拟结果表明:在LPG某点引入衔套调制结构,当衔套调制结构都为均匀短光栅,且与被调制光栅的折射率调制深度相同但周期不同时,所形成的光栅仍旧可等效为一个单PSLPG,而引入相移量的大小相当于两个调制结构的分别引入相移量之和。最后采用CO2激光单侧曝光法写制技术对引入衔套调制结构形成的PSLPG进行了写制,实验结果与理论分析相符。

摘要：对纤芯附近引入两个大孔的光子晶体保偏光纤(PM-PCF)双折射特性进行分析,通过调节大孔直径和小孔直径,给出PM-PCF最优化的设计参数。同时,在包层采用选择性填充方法,使双折射进一步提高。采用有限元法(FEM),模拟并分析了该光纤的偏振特性和基模模场分布。研究表明:采用本文方法使PM-PCF的模式双折射比普通PM-PCF提高了1个数量级,研究结果为高双折射PM-PCF的设计与研制提供了一种有效的理论分析方法。

摘要：基于倏逝波理论,设计了一种不受温度影响的衰荡腔探测系统,对碳纳米管和光纤的集成进行了探索性研究。利用碳纳米管物理吸附特性及高温解吸附特性,实现了对气体及易挥发溶剂的在线测量。利用移除包层的方法,根据倏逝波理论适当地选择移除包层的尺寸,避免了系统损耗过大,同时又增大了对外界折射率的灵敏度。利用偏振相关锁模激光器提供了2.5 ns,重复频率为400 kHz的短脉冲激光输入,实现了不受温度影响的高精度衰荡腔气体传感测量。