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侧边抛磨多模光纤中光功率传输特性研究 被引量：4
1
作者 甘宏波 陈哲 +6 位作者 张军 何小莉 甘焕标 谢俊辛 唐洁媛 罗云瀚 余健辉 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期447-453,共7页
侧边抛磨多模光纤(SPMMF)与侧边抛磨单模光纤(SPSMF)相比,具有工艺上容易实现的优势。为了研制SPMMF传感器,分析SPMMF中光功率传输特性,首先利用有限差分光束传输法(BPM)模拟计算了不同剩余半径SPMMF中的光强、模场分布以及光纤中传输... 侧边抛磨多模光纤(SPMMF)与侧边抛磨单模光纤(SPSMF)相比,具有工艺上容易实现的优势。为了研制SPMMF传感器,分析SPMMF中光功率传输特性,首先利用有限差分光束传输法(BPM)模拟计算了不同剩余半径SPMMF中的光强、模场分布以及光纤中传输光功率与抛磨区覆盖材料折射率的关系,并进行了实验验证。实验结果与模拟结果相互吻合:当抛磨区覆盖材料折射率小于1.440时,光功率透过率接近在空气中的透过率;当覆盖材料的折射率逐渐增大到1.458时,光功率透过率减小到最小值,且最小值不小于0.001;当覆盖材料的折射率大于1.458时,光功率透过率由最小值逐渐增大,最终维持在一个相对稳定的值;不同剩余半径的SPMMF中的传输光功率透过率不同,剩余半径越小,SPMMF中传输光功率透过率越小。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤(SPF) 多模光纤(MMF) 光功率 剩余半径 折射率
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确定光子晶体光纤轴向方位角的侧视光强特征法 被引量：2
2
作者 陈哲 谢俊辛 +10 位作者 罗云瀚 唐洁媛 黄华才 余新宇 甘宏波 马悦 卫青松 余健辉 张军 卢惠辉 彭景刚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1-8,共8页
光子晶体光纤轴向方位角的确定在光纤器件的加工制作中具有重要的意义.采用平行光侧向照射光子晶体光纤,研究了六边形结构、混合结构以及大模场结构这三种光子晶体光纤,获取其在不同轴向方位角时的侧视光强图像.随着光纤绕轴向旋转,其... 光子晶体光纤轴向方位角的确定在光纤器件的加工制作中具有重要的意义.采用平行光侧向照射光子晶体光纤,研究了六边形结构、混合结构以及大模场结构这三种光子晶体光纤,获取其在不同轴向方位角时的侧视光强图像.随着光纤绕轴向旋转,其光强图像出现特定的亮纹光强特征,通过分析得到亮纹光强特征值随光纤轴向旋转之间的变化关系,发现其透射光强图像的光强特征值呈现周期性变化,并与光纤空气孔结构有一定对应关系.采用Tracepro仿真模拟三类光子晶体光纤的侧视光强图像特征,在模拟侧视光强图像中,也出现随轴向旋转变化而变化的亮纹特征,模拟侧视光强亮纹变化特征与实验亮纹特征具有相似的变化规律.对比光子晶体光纤亮纹光强特征值随轴向方位角变化关系的实验曲线与模拟曲线,发现当光源平行于光纤空气孔构成的近似六边形结构的顶角连线照射时,其亮纹光强特征值出现极大值,可以实现光子晶体在特定轴向方位角的定位. 展开更多
关键词 光纤光学 定轴方法 侧视光强法 光子晶体光纤 光强特征值
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确定光子晶体光纤方位角的散射图案特征法 被引量：2
3
作者 黄华才 陈哲 +12 位作者 罗云瀚 唐洁媛 谢俊辛 余新宇 何小莉 甘宏波 马悦 卫青松 余健辉 张军 卢惠辉 戴能利 彭景刚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期130-136,共7页
为了满足加工和制作光子晶体光纤器件时的方位角定位需求,提出基于激光前向散射图案的方位角确定方法。用波长为650nm的激光垂直照射在光子晶体光纤的侧面,拍摄前向散射图案同时实时记录光子晶体光纤端面的显微图像。选取前向散射图案... 为了满足加工和制作光子晶体光纤器件时的方位角定位需求,提出基于激光前向散射图案的方位角确定方法。用波长为650nm的激光垂直照射在光子晶体光纤的侧面,拍摄前向散射图案同时实时记录光子晶体光纤端面的显微图像。选取前向散射图案的局部区域强度之和为特征值,通过比较分析得出当求取前向散射图案半幅散射条纹强度值总和时,其特征值变化规律与光子晶体光纤内部轴向结构相对应,可用于光子晶体光纤特殊方位角的确定。在三种不同结构的光子晶体光纤的特殊方位角定位中,该方法的定位精度均小于0.5°,充分证实了该方法的有效性和普适性。提出的光子晶体光纤轴向特殊方位角确定方法简单实用、定位精确,将在光子晶体光纤器件加工中发挥重要的作用。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 散射图案 特征值 轴向方位角
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侧边抛磨光子晶体光纤传输特性理论分析 被引量：1
4
作者 何小莉 陈哲 +7 位作者 余健辉 曾应新 罗云瀚 张军 唐洁媛 卫青松 谢俊辛 黄华才 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期62-70,共9页
在建立了侧边抛磨光子晶体光纤D型光纤光学模型的基础上,采用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光子晶体光纤的光功率衰减、传输模场等与抛磨区几何参数(剩余半径、轴向旋转角、侧边抛磨区长度)的变化关系。结果表明,当剩余... 在建立了侧边抛磨光子晶体光纤D型光纤光学模型的基础上,采用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光子晶体光纤的光功率衰减、传输模场等与抛磨区几何参数(剩余半径、轴向旋转角、侧边抛磨区长度)的变化关系。结果表明,当剩余半径大于-1.5μm时,侧边抛磨光子晶体光纤的光功率衰减随着剩余半径的减小而增大;光沿着光纤传输时,基模光传输到抛磨区光功率发生衰减,经过抛磨区后,基模光功率出现回升。沿不同的轴向旋转角方向侧边抛磨,剩余半径大于0.5μm时,侧边抛磨光子晶体光纤的光功率衰减随着剩余半径变化的差别较小;剩余半径足够小时,光沿着光纤传输到抛磨区时,会产生高阶模,沿轴向旋转角θ=30°侧边抛磨时基模模场分布分散程度最大,且在抛磨区产生更多的高阶模。剩余半径大于1.5μm时,抛磨光纤长度变化对输出光功率影响很小,剩余半径小于1.5μm时,输出光功率透射率随着光纤抛磨长度的变化呈振荡变化。分析结果可为侧边抛磨光子晶体光纤的器件制作提供理论指导。 展开更多
关键词 光纤光学 侧边抛磨光子晶体光纤 有限差分光束传输法 光功率衰减 传输模场
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