检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2020年第12期40卷 77-83页

作者：陶洪芈月安古皓李雪健任文华简伟任国斌北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

针对机械微弯长周期光纤光栅的基模HE11到高阶纤芯矢量模式(TE01、TM01和HE21)的耦合特性,分析了阶跃型和反抛物线型两种少模光纤结构下机械微弯长周期光纤光栅的光栅周期、微弯幅度和耦合系数等参数对矢量模式耦合的影响。研究结果表明... 详细信息

针对机械微弯长周期光纤光栅的基模HE11到高阶纤芯矢量模式(TE01、TM01和HE21)的耦合特性,分析了阶跃型和反抛物线型两种少模光纤结构下机械微弯长周期光纤光栅的光栅周期、微弯幅度和耦合系数等参数对矢量模式耦合的影响。研究结果表明,耦合系数是模式耦合过程中的关键,通过施加压力改变光纤的微弯幅度可以有效调谐光栅矢量模式的耦合强度。基于反抛物线型光纤结构的机械微弯长周期光纤光栅可以特定波长激发特定的高阶矢量模式(TE01、TM01和HE21),并且由基模向高阶模式转换的谐振波长可调谐。该机械微弯长周期光纤光栅在矢量模式复用、轨道角动量的产生和复用领域有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学机械微弯长周期光纤光栅少模光纤矢量模式转换

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无滤波24倍频光载毫米波发生器

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光学学报 2020年第10期40卷 29-37页

作者：薛壮壮裴丽解宇恒郝丹朱可北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

提出一种基于偏振复用的无滤波24倍频毫米波发生器,该发生器采用三平行马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联的方式,结合偏振复用的结构滤除了所有的冗余光边带,只剩下12阶光边带信号,没有采用任何光/电滤波器就能生成24... 详细信息

提出一种基于偏振复用的无滤波24倍频毫米波发生器,该发生器采用三平行马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联的方式,结合偏振复用的结构滤除了所有的冗余光边带,只剩下12阶光边带信号,没有采用任何光/电滤波器就能生成24倍频的高质量毫米波信号。结合系统理论研究,通过仿真验证了该发生器的可行性,对系统进行了性能分析,讨论了非理想情况下调制深度、消光比、相位差、偏置电压以及激光器线宽对系统性能的影响。研究结果表明,光边带抑制比可达到40 dB,射频杂散抑制比可达到近30 dB,系统的传输距离为150 km时仍然有着较好的传输性能。该系统方案没有使用任何辅助滤波器,具有倍频因子高、频谱质量好等优点,对无滤波高倍频毫米波发生器的研究有一定参考价值。

关键词：光通信光载无线电毫米波 24倍频无滤波偏振复用

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基于环形芯光纤的超低差分模式增益涡旋光纤放大器

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发光学报 2020年第1期41卷 55-62页

作者：古皓汤敏曹敏芈月安陶洪李雪健任文华简伟任国斌北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~156... 详细信息

提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~1565 nm)所有信号模式增益大于23 dB,信噪比高于27 dB,差分模式增益小于0.015 dB。所提出的基于环形芯光纤的涡旋光纤放大器具有支持轨道角动量模式数量多、差分模式增益低、信噪比高的优势,对于OAM复用长距离传输系统中的在线放大具有重要参考价值。

关键词：光纤放大器轨道角动量有效折射率差差分模式增益自发辐射放大

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无滤波高倍频光载毫米波生成技术

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光子学报 2020年第4期49卷 123-131页

作者：薛壮壮裴丽刘婷婷解宇恒李晶北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

提出了一种无滤波的高倍频光载毫米波生成方案.该方案未使用相关的光/电滤波器就可16倍频的毫米波信号.整个系统采用三平行的马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联,通过调整系统的参数可以很好地抑制所有冗余光边带,只留... 详细信息

提出了一种无滤波的高倍频光载毫米波生成方案.该方案未使用相关的光/电滤波器就可16倍频的毫米波信号.整个系统采用三平行的马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联,通过调整系统的参数可以很好地抑制所有冗余光边带,只留下高质量的8阶光边带,无需任何光/电滤波器就能够得到16倍频的高质量毫米波信号.另外,详细分析了系统的工作原理,并通过仿真验证了调制深度、消光比、移相器偏移以及调制器偏压对系统的影响.研究结果表明将2 Gbit/s的非归零码型数据与10 GHz的射频信号混频后作为马赫-曾德尔调制器的驱动信号,系统经过50 km光纤传输后的链路功率代价为1.0 dB,具有良好的传输性能.该方案对于无滤波的高倍频毫米波生成有一定的参考价值.

关键词：光载无线电毫米波 16倍频无滤波级联

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掺铥光纤激光器中光子暗化效应的影响因素

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电子元器件与信息技术 2022年第4期6卷 42-45页

作者：谭亮延凤平全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京交通大学光波技术研究所

本文以目前报道的掺镱光纤激光器暗化效应为基础，对掺铥光纤激光器的光子暗化效应开展了研究。随着掺铥光纤激光器输出功率的持续增长及应用范围的不断拓展，人们对其输出功率的稳定性提出了更严格的要求，但掺铥光纤激光器在长时间工... 详细信息

本文以目前报道的掺镱光纤激光器暗化效应为基础，对掺铥光纤激光器的光子暗化效应开展了研究。随着掺铥光纤激光器输出功率的持续增长及应用范围的不断拓展，人们对其输出功率的稳定性提出了更严格的要求，但掺铥光纤激光器在长时间工作时会因光子暗化效应的影响而出现输出功率降低、稳定性变差等现象，严重地影响了光纤激光器进一步发展。鉴于此，本文自主设计了一款暗化效应的测试装置，实现了对光子暗化可重复、快速的测量，该装置简洁精准，以外加光源信号的损耗变化情况来量化暗化效应产生的影响。实验中，对测量的数用拉伸指数函数进行拟合后，分析出了不同因素对光子暗化效应的影响关系。

关键词：光子暗化效应掺铥光纤激光器稳定性拉伸指数函数

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基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换

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中国激光 2020年第6期47卷 237-243页

作者：陶洪芈月安任文华简伟任国斌北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 北京交通大学光波技术研究所北京100044

为了实现模分复用系统中的模式转换,提出了基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换方法。利用有限差分法和耦合模理论,研究了折射率调制的倾斜角度、幅度函数、光栅长度及耦合系数对模式耦合的影响。结果表明,在相位匹配条件下... 详细信息

为了实现模分复用系统中的模式转换,提出了基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换方法。利用有限差分法和耦合模理论,研究了折射率调制的倾斜角度、幅度函数、光栅长度及耦合系数对模式耦合的影响。结果表明,在相位匹配条件下,该光栅可在不同波长处实现基模到特定高阶矢量模式的转换,且波长间隔大于150 nm。倾斜角度在模式耦合中起着关键作用,在倾斜角度约为84°时转换效率可达到最大。与现有模式转换方法相比,这种模式转换器模式间隔较大,模式间串扰低、转换效率高,在轨道角动量复用和矢量模式复用中有潜在应用价值。

关键词：光纤光学倾斜长周期光纤光栅矢量模式转换少模环形光纤耦合模理论

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基于光纤Bragg光栅F-P滤波器及复合双环腔滤波器的单纵模掺铥光纤激光器

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发光学报 2021年第9期42卷 1419-1426页

作者：韩文国延凤平冯亭程丹李挺白卓娅秦齐杨丹丹张鲁娜郭颖王伟关彪张璇北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室光波技术研究所北京100044 河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心河北保定071002 中国科学院理化技术研究所固体激光重点实验室北京100190

提出了一种基于光纤Bragg光栅Fabry-Pérot(F-P)窄带滤波器和复合双环腔滤波器的单纵模掺铥光纤激光器。通过对复合双环腔进行数值仿真并实验制作,结合光纤Bragg光栅F-P滤波器的窄带滤波特性,实现了光纤激光器的单纵模选取。激光器... 详细信息

提出了一种基于光纤Bragg光栅Fabry-Pérot(F-P)窄带滤波器和复合双环腔滤波器的单纵模掺铥光纤激光器。通过对复合双环腔进行数值仿真并实验制作,结合光纤Bragg光栅F-P滤波器的窄带滤波特性,实现了光纤激光器的单纵模选取。激光器输出波长为1941.56 nm,光信噪比为55.8 dB,70 min内的波长和功率波动分别小于0.019 nm和1.464 dB。由自制的基于非平衡迈克尔逊干涉仪线宽测试系统测量了所提出的掺铥光纤激光器输出单纵模激光的频率噪声特性,并用β线方法由频率噪声谱估计了不同测量时间下的激光线宽,2 ms测量时间下的典型激光线宽值为14.194 kHz。

关键词：光纤激光器掺铥光纤单纵模光纤光栅

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光纤干涉传感器相位生成载波解调算法研究

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激光技术 2022年第2期46卷 213-219页

作者：胡雨润王目光孙春然张静邴帆陈德胜北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044 中国北方工业有限公司北京100053 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

为了解决传统的相位生成载波解调算法中由调制深度漂移引起的解调结果失真现象,采用微分交叉相除的信号解调方法进行了相关的理论分析及仿真验证,得到了一种不受调制深度限制的高性能相位生成载波解调方案。结果表明,在采用不同幅值和... 详细信息

为了解决传统的相位生成载波解调算法中由调制深度漂移引起的解调结果失真现象,采用微分交叉相除的信号解调方法进行了相关的理论分析及仿真验证,得到了一种不受调制深度限制的高性能相位生成载波解调方案。结果表明,在采用不同幅值和频率的待测信号进行仿真时,改进算法的解调性能始终十分优异;且当调制深度的值为典型值2.63rad和2.37rad以及非典型值1.5rad和3.0rad时,使用该算法得到的解调信号都没有发生失真;同时,当调制深度在0.5rad~3.5rad范围内变化时,与传统解调算法相比,改进算法中解调信号的幅值始终与待测信号保持一致,且高次谐波分量始终非常小。该研究解决了传统解调算法中调制深度变化带来的失真现象,为光纤干涉型传感系统的解调方案提供了参考。

关键词：传感器技术信号解调微分交叉相除调制深度

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2μm掺铥光纤激光器中自相似脉冲产生的理论研究

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激光与光电子学进展 2020年第9期57卷 101-106页

作者：石郑楠延凤平韩文国张鲁娜北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

以2μm掺铥锁模光纤激光器的理论模型,以及非线性薛定谔方程(NLSE)为依据,分析了激光器内自相似脉冲的演化条件,并输出了峰值功率约为22.66W的自相似脉冲,同时研究了腔内净色散、色散补偿光纤长度和增益系数等参量对自相似脉冲的影响。... 详细信息

以2μm掺铥锁模光纤激光器的理论模型,以及非线性薛定谔方程(NLSE)为依据,分析了激光器内自相似脉冲的演化条件,并输出了峰值功率约为22.66W的自相似脉冲,同时研究了腔内净色散、色散补偿光纤长度和增益系数等参量对自相似脉冲的影响。结果表明,随着腔内净色散和色散补偿光纤长度的增加,脉冲宽度随之增加,单脉冲能量随之降低,而小信号增益系数的增加会使脉冲宽度和单脉冲能量均随之增加。

关键词：激光器光纤光学掺铥锁模光纤激光器自相似脉冲非线性薛定谔方程

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基于FFT和波束空间MUSIC的快速超分辨算法

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图像与信号处理 2022年第1期11卷 35-43页

作者：王静王目光孙春然北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京北京交通大学光波技术研究所北京中国北方工业有限公司北京

MUSIC (Multiple Signal Classification)算法具有优良的估计精度和高分辨率,但是存在运算复杂、抗噪声性能差、无法对相干信号解相干等问题,因此难以广泛应用。文中将空域FFT测角融合到波束域MUSIC中,通过对阵列信号进行波束变换降低... 详细信息

MUSIC (Multiple Signal Classification)算法具有优良的估计精度和高分辨率,但是存在运算复杂、抗噪声性能差、无法对相干信号解相干等问题,因此难以广泛应用。文中将空域FFT测角融合到波束域MUSIC中,通过对阵列信号进行波束变换降低数据维度,结合空域FFT提供的先验信息为角度谱的峰值搜索提供搜索范围,从而有效地避免了角度谱中的栅瓣干扰、全谱搜索。该方案能够对单快拍数据进行快速角度估计,在降低传统超分辨方法运算量的同时,可以获得更稳健的性能。仿真结果表明,该方案的测角性能优于MUSIC算法,运算复杂度低于MUSIC算法,验证了该方案的有效性和优越性。

关键词：空域FFT 波束空间MUSIC 单快拍空间平滑超分辨低复杂度

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