1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为１．３１μｍ的Ｘ－切、Ｙ－传ＬｉＮｂＯ３单模光波导进行了实验研究与分析；测试了不同交换时间（ｔｅ）与退火时间（ｔａ）条件下的光波导近场模光强分布曲线；通过与单模光纤模场测试比较，获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换（ＡＰＥ）光波导，其中光纤—波导—光纤的插入损耗最低达到３．２ｄＢ；同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与Ｍ－Ｚ型强度调制器，并对其低频调制特性进行了测试。     

一种基于波分复用的ATM光交换结构

提出了一种新型的基于波分复用（ＷＤＭ）技术的ＡＴＭ光交换模型，即广播选台的改进模型，有效地克服了广播选台式光交换固有的内部阻塞，提高了系统性能。缓存采用共享光纤环输入缓存方式，有效地节省了大量的光纤环，减小了交换机的体积。通过时该系统的性能分析，得到了较为理想的结果。     

4端口8波长OBS光纤传输系统设计

描述了4端口8波长光突发交换光纤传输系统的设计方案,提出了一种新的光突发交换光纤传输系统的波长设计方法,在满足光突发交换要求的同时,降低了实现难度和成本;设计了适用于光突发交换光纤传输系统的突发模式光发射机和接收机,在系统传输速率为1．25 Gb/S的突发数据包时,实现了发射平均光功率优于-2 dBm、接收灵敏度优于-23 dBm、动态范围大于15 dB、突发同步时间小于6μs、保护带为6μs．     

二维码OCDMA通信系统的研究

介绍了光正交码和二维光正交码的概念,并对其性能进行了讨论。分析了T/S OCDMA、WDM OCDMA、MW OCDMA三种二维码OCDMA系统,并比较了其性能。给出了二维光正交码光纤延迟线编解码器的设计方案和二维光正交码光纤光栅编码原理。     

宽带光纤接入网

光纤接入网是近十年来发展起来的新技术,负责光传送网宽带接入用户最后1 km的传输。宽带光纤接入网从模拟发展到数字接入网,光纤/同轴混合网络和无源光网络分别为其代表。HFC是上世纪90年代中期发展起来的技术,已得到了广泛应用,而PON是最近几年兴起的新技术,包括ATM无源光网络、以太无源光网络和千兆无源光网络,文中指出了它们的关键技术和系统特点。     

单模光纤中光的偏振

分析了单模光纤中光的偏振特性以及偏振光学在光纤中的应用     

发电机端部振动光纤传感测试方法的研究

在理论上建立了光纤加速度传感器的工作模型,推导出了光纤传感器输出光信号受到振动调制的解析表达式,并分析了光纤传感器的输出幅频特性及输出信号与振动加速度之间的线性关系。文中还提出了一种新型的以光纤加速度传感器为基础构成的光纤振动测试系统设计方案,研究成功的光纤振动测试系统成功地应用于上海电机厂125MW和30MW大型汽轮发电机定子绕组瑞部振动测试真机试验,获得了满意的结果。     

组合磁光光纤光栅的磁场敏感性分析

磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁光光纤光栅的中心区段对磁场最为敏感。提出了一种比均匀磁光光栅更加灵敏的F-P型组合光栅传感结构,可更好地用于较弱磁场下偏振相关损耗的检测。     

聚合物波导折射率渐变型Spot-size converter设计

围绕光致折射率变化聚甲基苯基硅烷高分子光波导，设计了新型的折射率渐变型Spot-size converter，可有效改善光纤与光波导的端面耦合效率．BPM仿真计算显示，耦合效率由78％提高到91％，为器件制备提供了理论依据．     

漸变型光纤振动的衰減特性

架空光缆的振动产生的张力导致光纤发生形变。本文借助于Marcuse分析多模光纤的模耦合理论,对于折射率分布为任意α次方的多模渐变型光纤,研究了纤芯形变状态下的附加传输损耗。理论分析和实验结果表明,此光损耗十分微弱,其附加衰減完全可以忽略。     

采用LED和阶跃光纤的数字光纤通信系统的设计方法探讨

本文从多模阶跃光纤的模式耦合和损耗来确定光接收机输入端的光脉冲波形,并以光源—光纤耦合系数和模式衰减系数作为信道参数,对光纤通信系统进行设计,由此确定接收机灵敏度和需要的接收机滤波器;利用损耗传递参量确定中继系统功率容限;用上升时间来描述光纤系统的带宽。数字计算的结果表明,对于低、中速率,短距离光纤系统,探测器接收的光脉冲波形可以用高斯脉冲波形来等效,从而简化系统的设计。     

实用化掺饵光纤放大器

主研人员：邱昆李阳王志玉黄文玲唐明光王世超周波周车实用化接饵光纤放大器主要应用于光纤用户网中的前级光放大、线路光放大和末端功率放大以及长途干线通信中的中继光放大。实用化掺饵光纤放大器由光放大系统和监控伺服系统构成,具有完善的程序化系统内部监控功能、显示功能、操作功能和自动报警功能,并通过ＲＳ２３２接口可与机外ＰＣ机进行通信,实现远程监控。其主要性能指标为：小信号增益２５ｄＢ,最大输出功率１１．９ｍＷ,带宽４０ｕｍ,噪声系数≤７ｄＢ,输入输出隔离度＞４０ｄＢ,偏振灵敏度＜０．２ｄＢ。实用化掺饵光纤…     

高灵敏度、高分辨率分布式光纤应力传感器研究

描述了分布式光光纤应力传感系统的近期发展及其应用。介绍一种分布式光纤应力传感器系统，该系统基于保偏光纤受外力扰动时模式耦合系数与外力大小有关的原理，采用偏振耦合干涉定位确定受力大小与空间位置方法，分析了系统的定位原理与测力大小原理以及光源、偏振器件等对系统灵敏度与分辨率的影响。系统采用ＳＬＤ作光源，质子交换ＬｉＮｂＯ３波导作偏振器件，在１．３ μｍ波长条件下，获得的应为灵敏度优于５％，空间分辨率小于１０ｃｍ。     

磁致伸缩光纤弱磁场传感器技术

利用磁致伸缩效应设计的光纤相位干涉型直流弱磁场传感器具有灵敏度高、结构简单、体积小、制作方便等优点,能满足磁探测、磁引信的对磁场传感的要求,在弱磁场测量方面也存在着广泛的应用。磁致伸缩光纤弱磁场传感器通常采用Mach—Zehnder干涉仪原理制作,传感器的传感臂和参考臂由两单模光纤组成,传感臂的光纤上粘合一段磁致伸缩材料作为传感头,当被测静态磁场与交变调制磁场共同作用于传感头时,磁致伸缩材料所产生的纵向应变将导致光纤中的光相位变化,利用相位检测装置就可得出被测磁场的大小。本文综述了磁致伸缩光纤弱磁场传感器技术的发展过程,介绍了传感器系统以及其传感原理和工作原理,指出了目前还存在的问题。     

电力电缆护套环流磁光效应传感器仿真设计

对电力电缆护套环流进行监测在电力电缆的安全稳定运行方面有着重要作用。为此,提出了一种基于法拉第磁光效应的光纤传感器,该传感器通过检测电流所引起的周围磁场的变化来测量电力电缆护套环流。根据光纤传感器原理设计了环型、双螺线管型、U型螺线管型3种磁光效应传感器传感头结构,采用ANSYS仿真软件对其进行磁场仿真研究。结果表明:闭合环路积分结果近似相等,导线和光路之间的相对位置改变并不影响检测结果。双螺线管型与U形螺线管型的法拉第旋转角远大于环型,设计的螺线管型与U形螺线管型传感头相较于环型传感头的灵敏度大大提高。     

一类方向图的环路性质

本文研究了一类方向图的环路性质，所得结果推广了[1]之相应结论．     

全光传送网的光交叉连接节点的结构分析

提出了一种新的光交叉连接节点结构,分析表明该结构可使连接节点的每条输入光纤里复用的多个光信道能更灵活地选择路由,并交叉连接到指定的输出光纤。PTDS应用软件上仿真结果显示了该结构具有多信道灵活交叉连接功能,同时结构的交叉串扰指标也能达到规定的要求。     

基于WDM技术光传送网的生存性分析

研究了基于波长路由的WDM光传送网结构中的生存性问题,并从降低WDM光网络的成本、充分利用网络有限资源出发,提出了一种基于自愈环+网状网的WDM光传送网的自愈方案。该方案能根据业务和故障的具体情况,动态地分配网络的光纤及波长资源,增强了WDM光网络的灵活性和生存能力。且该方案构架于WDM光层之上,可根据节点对间业务的不同要求,分别采用不同的自愈保护方案,以满足不同用户业务对自愈性能的实时要求。     

级联光纤中色散与自相位调制的相互作用

对不同光纤色散系数、任意光纤条数、任意长度组成的多级联光传输系统,推导了由自相位调制引起的光功率传递函数,并对此进行了仿真计算。结果表明,自相位调制引起的功率变化与系统的光纤损耗、色散系数、非线性系数、调制频率等参数有关,并且随调制频率增加成波动性变化,从而证明了理论分析的正确性。     

时间失配对非线性光纤环镜的影响

基于考虑时间失配的耦合非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶法分析了双耦合器非线性光纤环镜(NOLM)中控制光与信号光的时间失配对NOLM性能的影响.研究结果表明,时间失配引起输出脉冲波形畸变、产生脉座、造成一定的强度波动,并且引起输出脉冲时间抖动,脉冲的码率越高,时间抖动也随之急剧增大.