摘要：通过调整结构参数,优化设计了一种高非线性高双折射的光子晶体光纤(PCF)。该光纤的包层结构由大小不同的圆形空气孔按六边形排列,纤芯中心沿着x轴引入两个椭圆空气孔。采用全矢量有限元法,并以完美匹配层作为边界条件分析了该光纤结构的模场分布、有效折射率、有效面积、非线性系数及双折射特性,并且分析了光纤结构参数对这些特性的影响。分析表明,调节最内层纤芯周围的大空气孔和椭圆空气孔的大小可有效地控制非线性系数和双折射特性。数值分析显示:适当地调节结构参数后,该光纤在波长1.55μm处的非线性系数最大值可达53.5 W-1·km-1;双折射系数为1.092 9×10-2,比传统光纤高两个数量级。该光纤在对于非线性和双折射需求高的通信系统中具有好的应用前景。

摘要：银纳米颗粒与光子晶体光纤、表面增强拉曼散射效应结合而成的PCF SERS传感器得到了科研界的广泛关注。而PCF结构、SERS基底的性能是传感器的重要影响因素。为了进一步提高SERS PCF传感器的性能,通过研究对比PCF和SERS基底结构参数对传感性能的影响,设计出适用于PCF SERS传感的空芯PCF以及SERS基底的结构参数。通过数值计算,设计的空芯PCF空气填充率为56.30%,当激发光波长785 nm时存在光子带隙,并能够实现单模传输。而半径为38 nm的银纳米球在间距为0.7 nm时能够产生最大的SERS增强因子。研究证明,设计的空芯PCF在785 nm输入波长下既能够基模传输激发光,又能够为SERS提供理想的活性面积,而且银纳米颗粒的形状、尺寸、间距对SERS性能影响严重,而且与入射波长有很强的依赖关系。

摘要：报道了一种新型自倍频晶体Yb∶Gd0.2Y0.75(BO3)4(Yb∶GdYAB)在二极管激光器端面抽运条件下的连续光激光运转。为了实现紧凑的新型全固态激光器的激光运转,设计了一个平平谐振腔,两个镜子的分开距离仅为1 cm,在这种腔结构下,得到了中心波长为1044 nm的基频激光输出,当吸收抽运功率为4.22 W时,基频激光的最大输出功率为1.38 W,相应功率曲线最大斜效率为54%。为获得有效的自倍频激光输出,换用了平凹腔进行了自倍频实验。自倍频光运转阈值仅为900 mW,在吸收抽运功率为3.9 W的条件下,得到144 mW的自倍频绿色激光输出,获得从二极管激光器到绿光的直接光-光转换效率为3.7%。实验结果表明Yb∶GdYAB作为一种新型的自倍频晶体,对于紧凑的1μm波段的基频光和自倍频可见光激光器都有着很大的应用潜力。

摘要：基于非相干大景深光学成像系统的点扩散函数的离焦不变性特点,利用稳相法积分近似方法,获得了一种4次多项式圆对称相位模板.相位模板由3个参数决定.通过优化设计,获得了一组参数值.模板对应系统的调制传递函数密度图表明,在保证一定分辨率的条件下,景深可以增大到普通光学系统的2倍.系统得到的图像无需图像复原即可直接应用,并且系统的抗噪声干扰能力要优于波前编码系统.处在像差容限值范围内的像差对系统成像特性的影响很小.

摘要：构建了一种能够直接输出高功率贝塞尔超短脉冲的光纤激光放大器.该方案基于在光纤端面特殊设计和制备的微型负轴锥镜,针对常规超短脉冲光纤激光放大系统所设计,不需要引入其他分立整形器件,避免了目前基于轴锥透镜产生贝塞尔光束的通用方法所带来的额外烦琐准直工作,极大简化了产生贝塞尔光束的方法.其中的微型负轴锥镜由聚焦粒子束刻蚀法在一段掺镱大模场光子晶体光纤的端面制备,它和光纤激光系统中的固有准直透镜构成了集成化的光束整形器件.基于数值模拟结果成功搭建的系统与理论设计一致,直接输出了在米量级具有高度准直无衍射特性的啁啾皮秒贝塞尔超短脉冲波包,平均功率高达10.1W,对应脉冲能量178nJ,经过光栅对压缩后脉冲宽度可达140fs.

摘要：基于液体材料填充的微结构光纤光子器件有效地将功能材料在不同外界物理场作用下的物理效应同光纤自身的微纳结构结合起来,具有可调谐、设计灵活、全光纤结构和易于集成等优点,是未来光纤光子器件发展的重要方向。掌握不同填充材料、填充方法及所制作器件的不同特性、功能和应用对这一领域的研究具有重要的指导意义。综合阐述了近年来基于液体材料填充的微结构光纤光子器件的研究进展,分析和归纳了各种液态功能材料的种类、物理特性及填充方法,系统阐述了基于该种方法实现的光开关及衰减器、滤波器、调制器、色散补偿器等可调谐光纤光子器件及光纤传感器件,最后对该领域未来的发展方向和前景进行了展望,为未来新型光纤光子器件的研制提供必要的依据和参考。

摘要：设计了基于断环结构的全固光子带隙光纤,其背景材料为熔石英而断环结构由若干掺杂的高折射率介质柱构成.基于平面波展开法计算得到的态密度图和Bloch模场分布表明,该种光纤中的一个高阶带隙可以得到调节并被极大展宽,带隙调节的基本原理是断环可以同时控制包层介质柱的线偏振模式的角向和径向模式阶数.研究表明,断环中的介质柱数目决定了受影响最小的一组线偏振模式的最高角向阶数,而带隙宽度受介质柱尺寸影响很大.这一宽的高阶带隙可以用来设计带隙中心分别在800和1550nm、带宽分别为488和944nm的全固光子带隙光纤,且带隙内的缺陷模式具有典型的正常-零-反常色散特性.

摘要：偏振耦合对光纤陀螺的系统性能有直接影响。设计了光纤寄生偏振耦合测试仪 (DPCA )中的高精度数据采集电路。通过 FPGA控制步进电机的扫描以及 AD转换器的数据采集。对 FPGA内部功能采用集中控制的设计方法 。

摘要：在由PC机和多台单片机构成的多机控制系统中,PC机与多台单片机的通信接口设计是实现多机系统功能的关键。介绍了一种基于PC总线的PC机与多台单片机并行通信接口设计方法,并将其应用到交接箱远程监控管理系统中,取得了满意的结果。

摘要：介绍了医用电子内窥镜畸变实时校正系统的原理与设计实现。在硬件设计中采用视频编码器和视频解码器分别实现对输入模拟信号的解码和输出数字信号的编码,并以SRAM作为输入畸变图像和输出校正图像的存储器。系统的控制中心选用可编程逻辑器件FPGA,以实现对硬件系统功能的灵活修改和扩充。