摘要：根据光纤包层中的倏逝场机制,将具有热光效应的聚合物材料直接覆盖在侧边抛磨光纤上,进行了全光纤热光型可变光衰减器（VOA）的研究。根据理论分析,确定了在侧边抛磨光纤的抛磨区上覆盖材料的折射率与纤芯中光衰减量之间的关系,为选择适当折射率的热光材料提供依据。设计适当的侧边抛磨区,利用先进的轮式侧边抛磨技术,制备了侧边抛磨光纤,以达到最佳可变光衰减效果。采用螺绕电极和优化封装,制作出性能优良的全光纤热光型可变光衰减器。性能测试表明,器件插入损耗小于0.1 dB,衰减范围为0～80 dB,偏振相关损耗小于0.02 dB,背向反射大于70 dB。该方法制作的全光纤热光型可变光衰减器具有可用电驱动调控、可靠性高等优点。

摘要：为了提高GaN基LED芯片的光提取效率,以GaN基LED芯片为研究对象,建立了在蓝宝石衬底出光面和外延生长面上具有半球型图形的LED倒装芯片模型,并利用光学仿真软件对图形参数进行优化设计。实验结果表明:在蓝宝石衬底的出光面和外延生长面双面都制作凹半球型图形对芯片光提取效率的提高效果最好,并且当半球的半径为3μm,周期间距为7μm时,GaN基LED倒装芯片的最大光提取效率为50.8%,比无图形化倒装芯片的光提取效率提高了115.3%。

摘要：针对实际应用中轨面伤损检测系统检测速度较慢的问题,在保证检测精度的前提下,结合轨面图像特点及软件工程的思想,提出了面向算法、编程技术和存储介质3个层面的优化方法。算法优化通过重新设计算法流程,合理取舍步骤,实现算法到CPU的高效映射;编程技术优化使用多线程编程,通过并行运算充分利用处理器的多核优势;存储介质优化通过使用读写快、质量轻、能耗低、体积小的固态硬盘进行图像读写,有效地提升了硬件效率。实验结果表明,优化后平均每幅轨面图像检测耗时由17.94ms降低到仅8.33ms,速度提升了53.57%,在分辨率为1mm的精度下换算成车速约为207km/h,可以满足铁路轨面伤损在线检测需求。

摘要：提出了一个用于运动部件数据传输的猝发式无线光互连的系统,设计了该系统数据发送模块和接收模块并阐述了其工作机制。建立和计算了光信道的通信窗口模型并用实验证实。为了能在高速率数据猝发传输时保证数据的正确和完整,系统运用了自行设计的数据帧结构和编码方式。实验表明:通信指标达到系统设计要求,系统误码率低于10-7。

摘要：提出并分析了基于白光发光二极管(LED)的室内无线通信系统,比较了其与基于红外的无线通信技术的优缺点。通过对LED光源特性、通信链路和系统信道模型进行分析讨论,指出了照明设计和接收机设计时应考虑的因素。

摘要：荧光粉粒子浓度的优化设计是改善白光LED颜色品质和流明效率的重要手段。通过光学仿真方法可以分析荧光粉层不同粒子浓度对LED光强分布和色度均匀性的影响。仿真结果表明,随着荧光粉粒子浓度的增加,荧光粉层对蓝光的散射和吸收增强,LED的流明效率增大,光强分布逐渐变均匀,光斑的色度由蓝光逐渐向白光转变。当荧光粉的粒子浓度为105/mm3时,LED的光强分布最均匀,接近朗伯余弦分布。此时,LED光斑的色度坐标接近等能白光源,色度均匀性的空间分布较好。

摘要：设计和研制了一套全光纤在线偏振参量测试系统,该系统由全光纤偏振控制器、全光纤在线偏振仪等组成。系统的光路完全由光纤构成,没有插入分立器件。通过数据采集卡和Labview编程,实现了全光纤在线偏振参量测试系统对偏振态的准确控制和对斯托克斯矢量的实时、准确和高速的测量。该系统能实现对光的偏振态、偏振度、消光比和偏振相关损耗等偏振参量的测量,并能实现偏振态监控和偏振稳定的功能。

摘要：根据全光纤热光型变光衰减器(FTOVOA)的光电特性提出了针对该型FTOVOA的闭环控制的设计,并研制了该型FTOVOA的闭环控制系统。实验结果表明,当FTOVOA衰减量小于35dB时,闭环控制系统使光衰减量漂移小于±0.23dB。通过引入闭环控制不仅改善了全光纤热光型可变光衰减器的稳定性,而且使这种电流控制型的可变光衰减器变为一种电压控制型器件。

摘要：提出一种基于光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)腔干涉仪原理的高精度连续型光纤液位传感器,它根据不同的液体高度产生不同的压强的原理实现液位测量。传感器通过MEMS技术和微光结构加工工艺研制,确保了传感器各项设计要求;系统采用双通道补偿光路以及双路输出比值为信号的处理方式,有效降低了环境因素的影响;利用低双折射单模光纤结合消偏技术,大幅减少了光路中“寄生干涉”和“偏振诱导信号衰落”对光纤F-P传感器测量精度的影响。实验表明,该传感器的灵敏度为0.8mV/mm,测量精度为<±2mm,分辨力为<±1mm,系列样品中最大量程可达30m,而且结构简单,安装方便。

摘要：根据侧边抛磨光纤(SPF)倏逝波场泄漏机理,将可变光衰减器(VOA)与光功率监测器(OPM)集成在一段光纤上,研制成功了全光纤集成化光功率监控器(OPMC)。采用普通通信光纤作为波导基底,设计了基于双孔侧边抛磨光纤的光功率监控器的基本结构和制作工艺。在双孔侧边抛磨光纤的第一个侧边抛磨孔制作全光纤可变光衰减器,第二侧边抛磨孔制作全光纤光功率监测器,将二者集成制作在一段光纤上,成为可同时实现光纤中光功率的监测和控制双功能的一个全光纤集成化光电器件。实验表明,器件的典型值为插入损耗0.7 dB,衰减范围0～52 dB,波长相关损耗0.2 dB,偏振相关损耗0.17 dB,光电转换效率大于100 mA/W。该全光纤集成化器件具有制作工艺简单、体积小、成本低、可实现电子控制等优点。