国家自然科学基金(61177082)
- 作品数：10 被引量：39H指数：4
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- 二维光子晶体的能带及慢光特性研究被引量：2
- 2011年
- 通过二维方形与二维三角晶格光子晶体光纤能带的对比,选取二维三角晶格作为研究对象。介电常数的周期性在光子晶体中可以形成特殊的光子禁带,进而控制光子的运动状态。基于此,提出了一种单线缺陷光子晶体波导结构,通过分析其含有线缺陷时的能带结构及其色散关系、对群速度的影响等,使其有效慢光区域的GVD位于105～106量级。通过动态变化介电常数和晶格半径,实现动态可调的群速度,可以将群速度动态调节到0.1 c以下,同时仿真验证了影响群速度改变的根本因素为缺陷带频率的变化。
- 李彩珊娄淑琴
- 关键词：平面波展开法群速度耦合波导光子晶体
- 超短双芯光子晶体光纤偏光分束器被引量：3
- 2014年
- 提出了一种基于椭圆双芯光子晶体光纤的偏振分束器，并利用全矢量有限元法分析了偏振分束器长度与结构参数的关系，由此得出了偏振分束器长度随孔间距、占空比和桥路变化的一般规律。研究表明，当椭圆双芯光子晶体光纤偏振分束器结构参数一定时，孔间距越小，桥路宽度越宽，则分束器长度越短；占空比变化对长度影响不明显，但对消光比的影响较明显。进而，通过结构参数的优化，设计出一种超短的椭圆双芯光子晶体光纤偏振分束器，在工作波长1550 nm处，该分束器的长度仅为0.775 mm，消光比高达50 dB，消光比大于20 dB的带宽覆盖了从1535~1565 nm之间30 nm的波长范围，即通信C波段范围。
- 冯睿娟娄淑琴鹿文亮王鑫
- 关键词：偏振分束器光子晶体光纤全矢量有限元法
- 新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤被引量：7
- 2013年
- 提出了一种新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤.该结构采用单一尺寸的圆形空气孔,降低了制作难度.在波长1.064μm处,在平直状态和弯曲半径为30 cm时,模场面积分别为1386μm2和1153μm2,弯曲带来的模场面积减少量仅为16.85%.当弯曲半径为30 cm时,基模的损耗为0.087 dB/m,二阶模的损耗大于1.5 dB/m,大的损耗差有效保证了光纤单模运转.此外,弯曲半径30 cm时,弯曲方向角扩展至±180,光纤弯曲不再受弯曲方向的限制.所设计的光纤结构具有大模场面积、小的模场面积减少量、低的弯曲损耗以及低的弯曲方向敏感度等优势,为小型化、集成化高功率激光传输及光纤激光器和放大器的研究奠定了基础.
- 王鑫娄淑琴鹿文亮
- 关键词：光子晶体光纤
- 新型超宽带双芯光子晶体光纤偏振分束器的研究被引量：6
- 2013年
- 提出了一种新型超宽带双芯光子晶体光纤偏振分束器.应用全矢量有限元法,系统地研究了光纤结构参数对偏振分束器带宽和偏振分束器长度的影响.分析结果表明:增加掺氟区折射率,既能提高分束器带宽,也能减少分束器长度;增大光纤中空气孔的孔距及孔径与孔距比,可以增加分束器的带宽,但同时也会导致分束器的长度增大,使得器件尺寸增大.因此,在设计中需兼顾分束器的带宽和长度来选取光纤的结构参数.通过结构参数的优化,设计出一种短长度、高消光比和超宽带的偏振分束器,其长度为7.362 mm,消光比高于20 dB的带宽为600 nm.
- 韩博琳娄淑琴鹿文亮苏伟邹辉王鑫
- 关键词：光子晶体光纤偏振分束器超宽带全矢量有限元法
- 一种与标准单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤被引量：4
- 2013年
- 设计并研制出一种与普通单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤.结构采用光纤预制棒制作工艺上易于实现的掺锗芯六孔结构.应用间接测量方法,对其模式、弯曲及色散特性进行了系统的评估.在波长1550nm处研制光纤的模场面积为79.26μm2,色散为21.7ps·km-1·nm-1,模场面积和色散特性与标准单模光纤具有高的适配性.在光纤弯曲半径为5mm时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.0365dB/圈,小于G.657B的弯曲损耗0.5dB/圈.研究成果为光纤到户用低弯曲损耗光纤的实用化奠定了良好的基础.
- 盛新志娄淑琴尹国路鹿文亮王鑫
- 关键词：光子晶体光纤光纤到户
- 基于侧漏型光子晶体光纤高灵敏度宽线性范围弯曲传感器的研究被引量：2
- 2013年
- 基于所研制的侧漏型光子晶体光纤,提出并研制出一种Sagnac干涉仪型高灵敏度宽线性测量范围的弯曲传感器.实验研究结果表明,当侧漏型光子晶体光纤中的线性缺陷与弯曲方向一致时,采用群双折射和波谷波长偏移量测量弯曲曲率均可获得高的弯曲灵敏度,但线性测量范围小,且不能进行小弯曲曲率的测量.当线性缺陷与弯曲方向垂直时,以波谷波长偏移量进行弯曲曲率检测,可获得10.798 nm/m-1高灵敏度的同时且可实现0—5.03 m-1的宽线性测量范围,结合测量矩阵的引入可实现温度和弯曲曲率的同时测量,进而剔除环境温度变化对弯曲曲率检测的干扰,实现了高灵敏度宽线性范围的弯曲传感;而以群双折射进行弯曲曲率检测,虽然检测灵敏度较低,但可实现对环境温度不敏感的弯曲传感.
- 娄淑琴王鑫尹国路韩博琳
- 关键词：高灵敏度
- 一种带葡萄柚空气孔的高双折射ZrF_4-BaF_2-LaF_3-AlF_3-NaF光子准晶光纤被引量：2
- 2014年
- 提出了一种具有二重对称性的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(ZBLAN)氟化物玻璃基的光子准晶光纤.光纤结构是以ZBLAN氟化物玻璃为背景材料,外包层由圆形空气孔以正方形与正三角形分布组成的基本单元构成,在芯区两侧引入两个对称的葡萄柚空气孔,以增加光纤的双折射.应用全矢量有限元法,研究了光纤的双折射和限制损耗特性与结构参数的关系.通过优化光纤结构参数,在1800—2200 nm的波长范围内获得了具有单模传输特性的高双折射光纤,其模式双折射高达10-2,比普通保偏光纤高出两个数量级,与目前报道的采用椭圆空气孔微结构光纤获得的高双折射具有同样的量级.但与具有椭圆空气孔微结构光纤相比,提出的光纤结构更易于制作.研究结果为开辟2μm波段光器件的研究做出了有益的探索.
- 苏伟娄淑琴邹辉韩博琳
- 关键词：高双折射
- 基于遗传算法的光纤光栅交叉敏感解调研究被引量：6
- 2015年
- 光纤光栅在现代传感领域应用广泛,但交叉敏感特性严重制约了其发展。针对光纤光栅在传感领域应用中存在温度与应力交叉敏感的问题,提出了一种基于遗传算法的解调方案,建立了遗传算法的快速解调模型,经过数学分析得到遗传算法目标方程、适应度函数,系统讨论了参考光纤光栅与传感光栅的反射中心波长不同、反射峰值不同情况下的解调结果。数值研究结果表明,提出的基于遗传算法的解调方案可以有效地解调出参考光纤光栅与传感光栅参数不同情况下的温度与应变变化,有效地区分出温度与应力的影响,温度检测精度为0.1℃,应力检测精度为1.5με。打破了传统参考光纤光栅法要求传感光栅与参考光栅一致的要求,降低了系统的组建难度。
- 刘超明娄淑琴
- 关键词：光纤光栅遗传算法
- 基于半导体光放大器中非线性偏振旋转效应单一光缓存环全光时隙交换处理能力研究被引量：2
- 2014年
- 对基于半导体光放大器(SOA)中非线性偏振旋转效应(NPR)效应的单一光缓存环多数据包的全光时隙交换(TSI)处理能力进行了理论和实验研究,在使用归纳法导出单一缓存环实现多数据包全光时隙(TSI)必要条件的基础上,针对各种全光TSI操作要求得出了相应光数据包的调度方案,在实验上,以基于SOA中NPR效应的单一光缓存环实验系统,开展了多数据包全光TSI操作的实验研究,根据上述光数据包理论调度方案进行相应系统参数设定,进行了速率为10 Gb/s的3个和4个数据包的全光TSI实验,实验结果与理论预期相符合,研究成果为减少昂贵SOA元件的用量、简化基于光缓存环全光TSI系统的结构提供了可靠依据,对推进全光TSI技术的发展具有重要意义。
- 高松盛新志冯震吴重庆董宏辉
- 关键词：全光缓存器半导体光放大器
- 全双工光载无线通信链路模型研究被引量：8
- 2015年
- 提出了一个新的全双工光载无线通信链路模型。方案的下行链路采用两个马赫曾德尔调制器级联以产生六倍频毫米波;采用单边带调制,有效防止了码元走离现象,提高了传输距离;上行链路复用了下行链路中的一阶光边带以作为上行基带信号的载波,从而无需在基站中额外配置激光源;采用延时零拍法解调,减少了对毫米波本地振荡器的需求,降低了系统的成本。仿真结果表明,所提出的全双工模型中,仅用10 GHz频率的调制信号就能产生60 GHz的毫米波,大大降低了调制信号频率,且下行链路传输距离可达250 km,而上行链路传输距离大于300 km。
- 张建明娄淑琴曾璐璐
- 关键词：级联
