摘要：提出了一种基于强度检测的包层模谐振特种光纤传感系统。包层模谐振特种光纤是一种新型的传感元件,对折射率和弯曲等物理量十分敏感。利用它的光谱滤波特性,结合分布式反馈激光器的窄带光谱,可将传感参量改变而引起的光谱移动,最终转化为光强度的变化。在该传感系统中设置了参考光路,抑制了光源波动对实验结果的影响。分析了传感系统中其他影响传感精度的因素。这种方法基于光强度的测量,采用全光设计,无需机械部件调谐,具有方法简单、成本低廉等优点。通过实验,实现了0.0005 R.I.U.(单位折射率)的解调精度。

摘要：传统的光学透镜存在体积较大、聚焦效率低、焦点半峰全宽较大以及在高数值孔径的透镜中性能表现不佳等问题。而光学超表面凭借其自身的亚波长结构,具有强大的操控光相位的能力。相比于传统透镜,超透镜具有尺寸小、厚度薄以及聚焦性能好等优点。本文提出一种基于目标优先算法的逆向设计方法,设计了一种基于低折射率聚合物材料的超透镜结构。其在传播方向上的厚度仅为3.2μm,在1550 nm的工作波长下,数值孔径为0.82,聚焦效率为72%。较传统设计方法而言,该方法具有计算复杂度低和设计效率高等优点。设计的器件可采用高精度微纳打印技术实现批量化的快速制造。考虑到超透镜在制备过程中存在制造容差,进一步讨论了超透镜轮廓偏移以及三维旋转操作对所设计的二维超透镜的影响。

摘要：针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求,设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面,利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤,并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第一芯层的半径比,探究了其对光纤衰减、色散斜率和有效面积等参数的影响。研究发现,当第一芯层的相对折射率逐渐增大且第二芯层与第一芯层半径比逐渐减小时,零色散波长和有效面积逐渐减小。当第一芯层的相对折射率在0.52%~0.53%,芯层半径比在2.6~2.7时,光纤的有效面积接近70μm^(2),零色散波长在1420 nm附近,在1550 nm波段的色散系数大于8 ps·nm^(-1)·km^(-1),色散斜率为0.059 ps·nm^(-2)·km^(-1),可以较好地抑制传输过程中光非线性效应,满足长途干线网与城域网的使用要求。

摘要：采用一种具有中心凹陷的三角芯+环型的折射率剖面设计,利用外部气相沉积(OVD)工艺制备了新型非零色散位移G.655.D光纤。实验结果表明:在1550 nm和1625 nm波长处,光纤的衰减值分别为0.195 dB/km和0.203 dB/km,截止波长为1200 nm;将光纤绕在半径为25 mm的圆柱体上100圈,此时其在1550 nm和1625 nm波长处的宏弯损耗值分别低于0.027 dB和0.045 dB;该光纤在1530~1625 nm波段的色散为1.6~9.5 ps/(nm·km),尤其是在1550 nm波长处,其有效面积达到72μm^(2),比常规G.653光纤大1.4倍。通过这种设计和方法制备的光纤可以实现零色散波长的平移,获得良好的纵向色散均匀性、较低的弯曲损耗以及较大的有效面积,适用于1530~1625 nm波段的密集波分复用应用,在长距离光纤通信中对四波混频(FWM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应具有较好的抑制作用,可以减少色散管理成本,具有非常重要的应用价值。

摘要：针对光纤旋转连接器在轴向旋转光通信系统中的应用和技术特点,研制了一种基于Dove棱镜和光纤准直器的空分复用多通道宽带光纤旋转连接器。通过分析光信号在多通道宽带光纤旋转连接器中的光路和光程,得出了850、1 310和1 550nm 3波长光路传输时的出射偏移量,并据此设计Dove棱镜的几何尺寸和光纤准直器收发光路,使其达到宽带耦合最佳位置。实验结果表明,经由多通道宽带光纤旋转连接器传输的850~1550nm波长信号最大插入损耗为4.7dB,回波损耗为43.78dB。光纤旋转连接器在-40~70℃时的插入损耗最大变化值为2.0dB。将光纤旋转连接器接入传输速率为1.32Gbit/s的数字视频复用系统中,数字信号的丢帧率为0,以太网和视频指标均满足实际信号传输要求。

摘要：针对光伏电站箱变设备在运行过程中的产热问题,基于光纤布拉格光栅传感技术,设计了温度在线实时监测系统,实现了对箱变进线柜中变压器、输电线缆接头、箱体壳等11处关键点温度的在线实时监测。对监测所得结果,分析了24 h的温度数据,很好的反应了监测点的温度变化情况,所得温度数据,可用于进一步开发保护预警系统。与传统测量方法相比,光纤布拉格光栅传感技术具有绝缘、耐高压、抗电磁干扰能力强等优点,并可应用于不同电学环境的温度监测。

摘要：实现一种简易的热光开关,利用有机-无机混合溶胶凝胶材料的温敏特性,在光纤耦合器表面涂敷了一层温敏薄膜,通过温度改变了耦合器的折射率分布。当薄膜的折射率大于耦合器的石英材料折射率时,耦合器的传输损耗高,会发生光的抑制,反之则能够正常通光。利用温度变化这一特性,设计热光开关的装置,该装置成本低,制作简便,稳定性高,有一定的使用价值。