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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

基于环形芯光纤的超低差分模式增益涡旋光纤放大器被引量：1: 2020年; 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。; 古皓汤敏曹敏芈月安陶洪李雪健任文华简伟任国斌; 关键词：光纤放大器轨道角动量自发辐射放大

基于反抛物线型光纤的TE01和TM01模式输出激光器被引量：1: 2019年; 提出一种反抛物线型掺铒光纤,该光纤可以实现二阶模式组中简并矢量模式的有效分离。将其作为光纤激光器的增益介质,采用数值方法分析光纤中铒离子掺杂分布、铒离子掺杂浓度、光纤长度和抽运光功率对掺铒光纤激光器输出模式的影响。通过在光纤不同环形区域内掺杂铒离子,可以实现TE01模式或TM01模式的单独输出,并且激光器的斜率效率分别高达67.4%和63.5%,输出模式纯度分别高达99.97%和99.99%。所提的基于反抛物线型掺铒光纤的激光器具有斜率效率高、输出模式纯度高的优势,该光纤激光器可应用于高功率激光器、光纤通信和光纤传感等领域。; 刘儒雅汤敏曹敏芈月安简伟任国斌; 关键词：激光器光纤激光器斜率效率

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

机械微弯长周期光纤光栅矢量模耦合特性研究被引量：2: 2020年; 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。; 陶洪芈月安古皓李雪健任文华简伟任国斌; 关键词：光纤光学少模光纤

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

M型少模光纤中模间受激布里渊散射特性及其温度和应变传感特性被引量：2: 2020年; 少模光纤的受激布里渊散射对于分布式温度/应变传感具有重要应用价值.本文提出一种纤芯折射率呈M型分布的少模光纤,详细研究了光学模式LP01和LP11模式内及模式间的布里渊增益谱.研究结果表明:LP01-LP11模式对的布里渊增益谱中,其相邻两个布里渊散射峰的频率间隔较宽、增益峰值较大且峰值相差较小.通过优化光纤结构参数,提高了基于LP01-LP11模式对布里渊增益谱的温度和应变传感性能,最小误差分别为0.23℃和5.67μe.该研究对探究少模光纤中模式内及模式间的受激布里渊散射特性具有一定的指导意义,对提升同时温度和应变传感测量的性能具有一定参考价值.; 李雪健曹敏汤敏芈月安陶洪古皓任文华简伟任国斌; 关键词：受激布里渊散射传感

基于环形光纤的倾斜长周期光纤光栅的矢量模式转换被引量：6: 2020年; 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。; 陶洪芈月安任文华简伟任国斌; 关键词：光纤光学耦合模理论

Up-tapered fiber Mach-Zehnder interferometer fabricated by using a fusion splicer被引量：4: 2013年; An up-tapered Mach-Zehnder interferometer(MZI) is proposed and demonstrated.By applying a modification setting of an existing program of the fusion splicer,two up-tapers are fabricated by pushing both sides of the fiber to the middle.It is found that the maximum extinction ratio reaches up to 20 dB.With the fiber length of 6.3-49 cm between the two up-tapers,the free spectral range(FSR) changes from 10.7 nm to 1.3 nm.Besides,the wavelength of maximum extinction ratio shifts to the shorter wavelength in the scope of tens of nanometers,while the elongation changes from 0% to 0.23%.; 温晓东宁提纲油海东李晶冯亭裴丽简伟; 关键词：MACH-ZEHNDER干涉仪光纤熔接机锥形光纤消光比

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国家自然科学基金(61275092)

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