国家自然科学基金(61178008)
- 作品数：10 被引量：36H指数：5
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- 基于模场自积增强检测的光纤声光旋转传感器被引量：9
- 2018年
- 介绍了一种应变不敏感的基于模场自积增强检测的光纤声光旋转传感器.通过调节加载到光纤声致光栅上的微波频率能使双模光纤输出高纯度LP_(11)模式.采用自积增强算法显著提高传感分辨比例,改善探测速度,实现对环境旋转角度变化的动态监测.传感器在0°—180°的测量范围内,角度最大测量误差范围小于11%;在轴向应变为100—1500με之间对应变不敏感.
- 刘昱任国斌任国斌吴越吴越杨宇光
- 关键词：光纤传感声光
- 七芯及十九芯大模场少模光纤的特性研究和比对分析被引量：11
- 2013年
- 提出了一种新型的多芯大模场少模光纤.包含缺失空气孔的特殊结构使其具有独特的少模特性,仅传输HE11模和HE21模.分析表明七芯大模场少模光纤能维持稳定的双模式运转,且基模有效面积可达866.54μm2.系统研究了光纤结构参数影响模式特性和基模有效面积的规律,并分析了纤芯数目增加带来的性能相似性和差异性—–进阶的十九芯大模场少模光纤在继承少模特性的同时,模场面积大大增加,其基模有效面积可高达3617.55μm2.对比已报道的少模光纤,多芯大模场少模光纤获得了更大的有效面积,并具有良好的弯曲特性,有望被用于更高功率的光纤放大器、光纤激光器以及高速大容量光纤传输系统中.
- 林桢郑斯文任国斌简水生
- 关键词：少模光纤多芯弯曲损耗
- 基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器(英文)被引量：3
- 2014年
- 研究了一种全光纤可切换多波长掺铒光纤激光器。该激光器利用一段缠绕在压电陶瓷上的单模光纤作为正弦相位调制器以及基于光纤拉锥的马赫-曾德尔干涉仪作为梳状滤波器,抑制由于掺铒光纤的均匀展宽效应引起的模式竞争,从而避免了在室温下不稳定的单波长激射,实现了多波长掺铒光纤激光器的稳定输出。实验中观察到稳定的5个波长的同时激射,相邻波长间隔为0.804 nm。信噪比大于40 dB,3 dB带宽约为0.023 nm,中心5个波长输出功率的平坦度为14 dB。同时,激光器具有灵活的波长可切换特性,通过调整驱动信号和偏振控制器的状态,实现了单波长、双波长、三波长以及更多波长的输出。该激光器可应用于大容量波分复用系统和光纤传感。
- 林桢任国斌郑斯文朱博枫彭万敬简水生
- 关键词：光纤激光器相位调制
- Single polarization and poling optimized twin-hole optical fiber
- 2015年
- 黄琳任国斌
- 关键词：极化光纤单极化偏振相关损耗偏振特性
- 少模光纤的弯曲损耗研究被引量：6
- 2016年
- 随着光纤通信容量的不断增加,基于少模光纤的模分复用技术由于其多信道复用、高频谱效率及低非线性效应成为目前提高光纤通信容量的研究热点.本文推导得到了适用于少模光纤中高阶模式弯曲损耗的计算公式,系统研究了下陷层辅助弯曲不敏感抛物线型少模光纤的主要参数(包括芯层半径、芯层到下陷层距离、下陷层宽度及下陷层折射率差)对其弯曲损耗特性的影响.研究表明:对于少模光纤,模式阶数越高,光纤的弯曲敏感性越高;随纤芯与下陷层间距离的变化,光纤各阶模式的弯曲损耗均存在一个最小值.本文结论对弯曲不敏感少模光纤的设计、制造及少模光纤弯曲性能优化具有指导意义.
- 郑兴娟任国斌黄琳郑鹤玲
- 关键词：少模光纤弯曲损耗弯曲不敏感
- 基于热极化双孔光纤的电调谐光纤光栅
- 2015年
- 基于热极化光纤设计了电调谐光纤布拉格光栅。通过光纤热极化二维载流子模型分析了热极化致内建电场的形成。结合紫外光在热极化光纤二阶非线性周期性擦除以及在光纤光栅制作中的作用,设计了周期性极化的布拉格光纤光栅。研究结果表明,利用非线性擦除区域与非线性区域电致折射率改变的不同,调节光栅的折射率差,可以实现电调谐光纤光栅。针对电调谐光纤光栅,研究了一定电压下初始折射率差、光栅长度对反射率的影响。文中结论对于光纤光栅在全光纤器件方面的应用具有重要参考价值。
- 郭燕任国斌黄琳
- 关键词：光纤光栅调制
- 消色差复合宽带太赫兹波片的优化设计被引量：2
- 2012年
- 采用模拟退火算法设计了0.2～2.0THz和0.2～3.0THz两个波段下的消色差复合太赫兹λ/4波片,在0.2～2.0THz波段内实现了波片相位延迟偏差小于2%,在0.2～3.0THz波段内波片相位延迟偏差小于4%。系统分析了不同石英玻片个数对消色差复合太赫兹波片的消色差性能以及厚度和损耗等关键参量的影响。分析表明,随着石英玻片个数的增加,波片的消色差性能也会变好,在相应太赫兹波段相位延迟失谐量也随之减小;但同时,波片的厚度也随之增加,导致对太赫兹波的损耗增加。在0.2～2.0THz和0.2～3.0THz范围内,太赫兹λ/4波片采用5个玻片为最佳,此时可以获得较好的消色差性能,同时波片的厚度和损耗也在可实际应用范围内。
- 张鹏程任国斌
- 关键词：光纤光学模拟退火算法
- 光纤定向耦合器的全光微分特性的研究
- 2012年
- 一个简单的光纤定向耦合器可以通过固定耦合斜率和耦合器的长度来设计。耦合系数和耦合器的长度在满足一定的条件下,光纤耦合器可以设计成一个一阶或者二阶光时间微分器。分析了光纤定向耦合器全光微分特性的工作机理,采用皮秒级高斯脉冲输入此光纤耦合器,通过数值仿真该双芯光纤耦合器,分析了其工作误差、工作带宽、能量效率。分析表明,光时间微分器的工作带宽与耦合器的长度和耦合斜率有关;在光时间微分器参数固定后,二阶光时间微分器的工作带宽大约是一阶的2.9倍。与较长的高斯脉冲相比,较短的高斯脉冲通过光纤耦合器,会有较高的能量效率,但同时会产生较大的误差。在实际应用中应根据具体情况设计不同的光时间微分器,来达到预期的目的。
- 刘宝凯任文华任国斌李新海苏耘
- 关键词：高斯脉冲能量效率工作带宽
- 一种新型多芯-双模-大模场面积光纤的设计和分析被引量：6
- 2013年
- 提出了一种新型双空气孔多芯-双模-大模场面积光纤结构,计算了其模场分布、基模有效面积及弯曲损耗特性,分析了各结构参量对其有效折射率及有效面积的影响.这种结构在增大有效面积的同时使得二阶模的TE01,TM01模截止,实现双模传输,基模有效面积约为1044μm2.调整其结构参量,甚至可以达到单模传输.这种结构制作简单、设计灵活,可用于高速大容量无源光纤及有源器件中.合理设计各结构参量,可以使有效面积达到3512μm2甚至更高,从而满足光通信领域中大容量、高功率传输等实际应用的需求.
- 郑斯文林桢任国斌简水生
- 关键词：多芯光纤双模弯曲损耗
- 环绕空气孔结构的双模大模场面积多芯光纤的特性分析被引量：6
- 2017年
- 将多芯光纤与无芯空气孔结构结合,设计了一种具有大模场面积的十九芯双模光纤结构.该结构由位于中心的5根常规纤芯及环绕其周围的14根空气纤芯按正六边形排布构成,能实现稳定的双模传输,其基模有效模场面积的最小值约为285.10μm^2.系统地分析了影响模式传输特性和模式有效模场面积的结构参数:纤芯间距、相对折射率差和纤芯大小.通过对这三个参数的优化,在双模传输的条件下,增大基模的有效模场面积.此外,具有大模场面积的多芯双模光纤结构具有良好的抗弯曲特性,基模弯曲损耗小于5×10^(-5)dB/m.该结构还具有制作简单、设计灵活等优点,适用于高功率光纤激光器和光纤放大器.
- 靳文星任国斌裴丽姜有超吴越谌亚杨宇光任文华简水生
- 关键词：多芯光纤弯曲损耗
