摘要：基于矢量模式耦合理论,在多模光纤中引入手性耦合纤芯结构,设计了一种光纤型光轨道角动量调制器.使用单根光纤,无需施加扭转或应力,可以实现任意光轨道角动量的调制.通过理论分析与数值仿真,研究了不同结构参数对轨道角动量模式纯度、传输损耗和有效折射率的影响.在中心纤芯和旁纤芯传播常数不变的前提下,旁纤芯数量对损耗影响较大,通过相位匹配条件计算得到的螺距可以在一定数值范围内浮动变化,两种纤芯的间距受限于模式损耗和光纤集成度.

摘要：为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题,设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器,推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式,提出了高速偏振态检测方法.在加载0～200 A的50 Hz工频交流电的条件下进行了实验,测试结果与理论预测吻合,显示出了较高的测量精确性,证明了该传感结构与实验方案的可行性.

摘要：研究了阵列波导激光相控阵的光束偏转特性,计算出光学相控阵的偏转角度与阵列波导相关参量之间的关系,绘制出光束偏转角与相关参量间的关系曲线。分析了阵列波导激光相控阵的三个性能指标：扫描范围、分辨率及能量效率,研究各阵列波导参数对于此三项指标的影响,据此分析出最优化的参数设计。根据阵列波导激光相控阵原理设计了仿真实验界面,自定义参数模拟光束的偏转效果。

摘要：定位建图是智能车自动导航的关键问题之一。以未知环境为研究背景,研究基于二维激光雷达的定位建图系统。激光雷达扫描周边环境建图,里程计和IMU完成航位推算提供位姿,通过滤波匹配不断更新地图构建全局地图。为实现精确实时的定位建图,分析了飞行时间法激光雷达测距误差和基于IMU和里程计的航位推算误差,通过线性最小二乘和加权移动平均滤波对激光雷达原始数据进行标定和滤波;通过互补滤波抑制陀螺仪低频噪声和磁力计高频噪声;在所搭建的基于激光雷达的定位建图系统上进行了实验。实验结果表明,经过滤波校正后,提高了系统定位建图精度和稳定性。

摘要：利用时域有限差分法，对基于绝缘体上硅（SOI）的微环谐振腔的微环波导宽度对传输性能、Q值的影响进行了理论分析与仿真。研究结果表明，单模条件下，波导越宽，Q值越大。仿真优化结果表明微环半径为10μm、微环波导宽度为600nm时，1．55gm附近的谐振峰的消光比为18．2dB，计算出Q值约为2．2×10^5.进一步研究了微环与直波导间距、平板高度对Q值的影响。耦合间距增大时，由于耦合效率降低，Q值则逐渐提高；随着平板区厚度的减小，辐射损耗会越小，因此Q值增大。研究结果为微环谐振腔的进一步优化和设计提供了参考。

摘要：光通信系统中,高阶调制技术能以较低的电子速率实现更高的系统容量和更高的频谱效率,四阶脉冲幅度调制(PAM4)为以太网高速通信提供了一种有效可行的解决方案。为了满足集成化、低成本的需要,提出一种PAM4传输方案,并利用商用2.5 GHz光器件通过双通道耦合的方法,实现了5 Gbit/s PAM4信号的传输实验方案;并设计一种离线DSP方案,对传输实验结果的数据进行优化。测试结果显示得到了较好的眼图,表明该方案应用于短距互联,可提高系统传输效率。