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基于多模光纤饱和吸收体的混合型超快孤子与展宽脉冲可切换锁模光纤激光器
摘要： 我们展示了一种基于多模光纤可饱和吸收体（SA）混合结构的全光纤锁模激光器，该结构可实现常规孤子与展宽脉冲两种工作状态。当注入80 mW阈值泵浦功率时，获得稳定的16.44 MHz常规孤子脉冲；将入射泵浦功率提升至420 mW后，激光器从孤子运转模式演化为展宽脉冲锁模状态，获得重复频率与孤子脉冲相同的310 fs展宽脉冲，其中心波长和3 dB光谱带宽分别为1603 nm和14.2 nm。通过引入多模光纤SA，我们首次在1.5 μm锁模光纤激光器中实验验证了常规孤子与展宽脉冲之间的转换过程，同时实现了近1 nJ的最大单脉冲能量。这种基于多模光纤混合结构的全光纤锁模激光器具有无损伤风险和寿命限制的优势，在实际应用中极具吸引力。
关键词： 混合结构、锁模光纤激光器、多模光纤、可饱和吸收体、超快孤子、展宽脉冲
更新于2025-11-28 14:24:03
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基于非线性多模干涉的被动调Q全光纤掺镱激光器?
摘要： 我们报道了一种采用阶跃折射率多模光纤与渐变折射率光纤（SIMF-GIMF）结构作为基于非线性多模干涉（NL-MMI）的新型可饱和吸收体（SA）的被动调Q全光纤掺镱激光器。通过将SA弯曲至特定状态，获得了稳定的调Q激光运转，最短脉宽为4.37微秒，对应重复频率147.6千赫兹（中心波长1039纳米）。测得最大平均输出功率和单脉冲能量分别为2.409毫瓦和16.3纳焦。据我们所知，本文首次在全光纤激光器中实验验证了基于SIMF-GIMF SA的调Q激光运转。此外还观测到不稳定的调Q锁模运转。基于SIMF-GIMF SA的全光纤激光器具有实用价值，且随时间推移不会出现损伤或性能退化。
关键词： 多模光纤、全光纤掺镱激光器、调Q工作模式
更新于2025-11-28 14:24:03
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面向容量的集成AMI调制技术在光纤无线电系统部署中的比较分析
摘要： 为提高频谱效率并降低光系统中的非线性失真，研究人员针对光纤无线电（RoF）系统探索了多种先进调制技术。研究表明，长途RoF系统虽能实现高速无失真传输，但需进一步研究以提升频谱效率并减少信号劣化。本文设计并仿真了一种基于外调制（电吸收调制器）的集成交替传号反转调制先进技术。结果显示：该技术在Q因子（25.15）和误码率（4e-140）等性能指标上表现优异，可将数据传输能力提升至100Gbps并覆盖250公里长距离，尤其显著降低了长途传输中色散效应导致的信号劣化。
关键词： 单模光纤—SMF，载波抑制归零—CSRZ，掺铒光纤放大器—EDFA，RoF，色散补偿光纤—DCF，多模光纤—MMF
更新于2025-09-23 15:23:52
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高斯光束入射多模光纤时对准误差对耦合效率与光束质量的影响研究
摘要： 本文研究了高斯光束耦合进入大芯径多模光纤时，对准误差对耦合效率及光束质量的影响。分别推导了评估对准误差对耦合效率影响的计算公式，并通过仿真方法进行验证，所得计算与仿真结果高度吻合。采用相同方法分析了对准误差对光束功率分布的影响，结果表明横向误差会较大程度改变部分光路，相比纵向误差和角度误差，对高斯光束功率分布的影响更为显著。
关键词： 多模光纤、耦合效率、光束质量、对准误差
更新于2025-09-23 15:23:52
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适用于随机线性耦合所有状态下的多模光纤平均非线性方程
摘要： 我们推导出平均化方程来模拟多模光纤中非线性传播现象，这些方程适用于随机、线性、模间耦合的所有情况。该传播方程涵盖了线性耦合的三种现有状态——先前研究的两种全模（强）耦合与模群（弱）耦合，以及新发现的中间耦合状态。因此这些方程具有普适性，能够描述支持多空间模式的光纤中所有类型模间线性耦合所产生的非线性传播行为。我们通过数值模拟验证了这些新型平均化传播方程在非线性状态下的有效性。
关键词： 空间复用、非线性光学、多模光纤
更新于2025-09-23 15:23:52
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多芯多模光纤——一种采用耦合纤芯结构的新光纤类型
摘要： 提出了一种采用耦合多芯结构的新颖多模光纤——多芯多模光纤（MCMMF）。该光纤通过大量单模纤芯的优化耦合实现高带宽传输。研究建立了MCMMF的理论分析模型，系统考察了折射率差、纤芯半径和纤芯间距等光纤参数对带宽的影响。数值模拟表明：在给定折射率剖面设计下，通过选择恰当的纤芯间距与纤芯半径比例可优化MCMMF带宽。此外，由于耦合纤芯结构中有效折射率间隔较小，超模间的模式耦合能进一步提升带宽。实验制备了含165个纤芯的MCMMF，在850nm波段实现了8.4GHz·km的高带宽。采用该光纤配合基于VCSEL的25Gb/s SR收发模块，成功验证了150米光纤的无误码传输。
关键词： 光纤特性表征、光纤带宽、数据中心、多模光纤、耦合多芯光纤、光纤设计、光纤制造
更新于2025-09-23 15:21:01
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光纤耦合传输干涉仪中受扰多模光纤引起的误差分析
摘要： 本文分析了多模光纤耦合传输位移测量干涉仪在光纤受扰时的误差特性。仿真结果表明，测量误差的特征频率与扰动频率一致，且误差包含高阶频率成分。实验针对条纹对比度对测量误差的影响进行了设计，结果表明该误差对多模光纤中测量臂与参考臂的干涉角较为敏感，但对两臂的光强比不敏感。在多模光纤干涉仪中，需限制测量臂与参考臂之间的干涉角。该结论为设计具有更宽适应性的自适应干涉角干涉测量系统提供了理论依据。
关键词： 条纹对比度、多模光纤、干涉仪、干涉角、扰动误差
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过光纤空间分割复用实现大容量光通信；利用光纤进行空分复用的光通信大容量化；
摘要： 我们生活中不可或缺的信息通信技术基础由光通信网络支撑，但要实现未来提供的各类信息通信服务，持续提升光通信网络的大容量传输能力至关重要。然而，以传统单模光纤为传输介质的光通信网络在扩容方面已显现出局限，为突破这一限制，在时分复用、波分复用等多路复用技术及多值调制技术之外，作为新型信号复用技术的空间分割复用相关研发正蓬勃开展?？占浞指罡从么溆霉庀丝煞治嚼啵豪玫バ灸诙喔龃ツＪ降亩嗄９庀?，以及在一根光纤中集成多个纤芯的多芯光纤。其中作为空间分割复用传输光纤的多芯光纤，又可细分为非耦合型多芯光纤与耦合型多芯光纤。本文将阐述这类能实现每秒拍比特（Pbit/s）至艾比特（Ebit/s）级超大容量传输的空间分割复用光纤技术的研究动向。
关键词： 模式复用传输、空间分割复用、多芯光纤、多模光纤
更新于2025-09-19 17:13:59
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十六像素氮化铌纳米线单光子探测器与300微米光纤耦合
摘要： 氮化铌（NbN）纳米线具有高重复频率和高效率特性，是超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）的理想材料。然而大面积制备NbN阵列存在技术困难，而该技术对多种应用至关重要。本文报道了采用光束压缩技术实现的4×4 NbN SNSPD阵列（16像素）与直径300微米多模光纤的光学耦合方案，这是首次实现NbN SNSPD与大直径光纤的耦合。设计的像素间距极?。ㄏ袼靥畛湟蜃釉?8.5%），几乎不存在死区。该系统对多模光纤耦合光子（λ=1064 nm）实现了46%的系统效率和94.5%的量子效率，可获得小于69皮秒的本征时间分辨率。这种高性能单光子探测器适用于卫星激光测距。该方案为大尺寸NbN SNSPD阵列的实现提供了可行性，为开发基于NbN纳米线的高效光子相机奠定了基础。
关键词： 单光子探测器，多模光纤，卫星激光测距，氮化铌
更新于2025-09-16 10:30:52
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光纤径向阵列对固液界面化学发光发射各向异性的并行极化监测
摘要： 化学发光（CL）检测因其高灵敏度和灵活的器件设计（除需能有效收集大部分发射光子外，测量池无几何形状限制），被广泛应用于生物传感器和微型分析设备中。虽然荧光发射偶极子在不同折射率介质界面结合时的发射各向异性现象已广为人知，但对于化学发光反应（其中激发态反应产物可在光子发射前于溶液中扩散）的研究仍较为有限。本文提出一种基于径向光纤阵列的实时化学发光发射各向异性评估方法——该光纤阵列嵌入聚甲基丙烯酸甲酯半圆柱体，并通过适配接口与电荷耦合器件（CCD）相机耦合。我们研究了固定于固体表面（非均相构型）或游离于溶液（均相构型）的催化酶所产生的化学发光发射极化-时间演化过程。观测到各向异性现象的证据表明：酶促反应激发态产物的寿命短于其在溶液中扩散至可视为各向同性化学发光距离所需的时间。这些发现为开发基于化学发光的微型分析设备开辟了新思路。
关键词： CCD相机探测器、化学发光、发射各向异性、多模光纤
更新于2025-09-16 10:30:52