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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 大直径无芯光纤作为基于多模干涉的掺铒光纤激光腔的可饱和吸收体

    摘要： 我们首次展示了一种基于大直径无芯光纤且无需腔内调谐元件的Q开关掺铒光纤激光器（EDFL）。采用单模光纤-无芯光纤-单模光纤（SNCFS）结构作为被动Q开关，其原理依赖于与多模干涉（MMI）效应相关的克尔非线性。通过在两根单模光纤（SMF）之间熔接10厘米直径为125微米的无芯光纤（NCF），成功获得了C波段3dB带宽为0.138纳米的Q开关掺铒光纤激光器，使其成为一种结构简单、紧凑且易于操作的调制器件。当泵浦阈值达到188毫瓦时可产生稳定的Q开关脉冲，记录到脉冲重复频率范围为73.3至92.0千赫兹，最小脉冲宽度为3.5微秒，最大能量为50.9纳焦。

    关键词： Q开关、光纤激光器、多模干涉

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • 基于超细锥形单模无包层单模光纤结构的折射率传感器

    摘要： 提出了一种基于锥形无包层光纤（NCF）的折射率（RI）传感器，并进行了理论及实验研究。该传感器通过将NCF熔接在两根单模光纤（SMF）中间制备而成，随后对NCF进行拉锥处理以获得更小的腰部直径。由于缺乏包层，周围介质折射率（SRI）可直接影响NCF的光传输特性，而直径减小能通过增强倏逝场进一步提升RI灵敏度。研究考察了不同长度和腰部直径NCF的灵敏度表现，发现其在不同折射率区间呈现差异化线性关系，且当腰部直径小于30微米时，RI灵敏度随直径减小显著提升。当腰部直径为13微米且SRI处于1.333-1.350范围时，传感器灵敏度达到686 nm/RIU。该传感器因操作简便且在低SRI条件下具有高灵敏度，可广泛应用于生物传感领域。

    关键词： 折射率传感器，多模干涉，无包层光纤，锥形化

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • [2018年IEEE第15届第四组光子学国际会议(GFP) - 坎昆(2018.8.29-2018.8.31)] 2018年IEEE第15届第四组光子学国际会议(GFP) - 超低损耗非对称多模干涉功率分配器

    摘要： 通过采用倾斜锥形结构，实现了超低损耗任意分光比的多模干涉（MMI）分束器，其预测最小附加损耗为0.05dB，最大不超过0.215dB。如图1(b)、(c)和(d)所示，使用倾斜锥形结构缓解了错位现象，相应的附加损耗也有所降低。

    关键词： 多模干涉、任意比例功率分配器、硅光子学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于多模干涉和图像分接的光纤矢量弯曲传感器

    摘要： 演示了一种无光栅光纤矢量弯曲传感器，该传感器采用标准单模光纤与多模光纤熔接形成多模干涉器件。多模光纤末端的环形光强分布会随光纤弯曲产生矢量变化。无需进行综合成像处理分析，只需通过熔接于多模光纤另一端的七芯光纤引出图像信号，再经商用扇出器件将七芯光纤分别引导至七根单模光纤。通过比较七个输出端接收的相对光强，即可确定弯曲半径及其方向。实验表明：当1.2厘米长的多模光纤在X方向（弯曲角度0.382°）产生10微米微小弯曲位移时，选定输出端C4与C7之间会出现4.6分贝的显著功率失衡；而在Y方向相同位移下，前述C4与C7输出端的功率比保持恒定，但另一对输出端C3与C4间的失衡显著增至7.0分贝。

    关键词： 光纤传感器、弯曲传感器、多模干涉、光纤成像

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 全光纤非高斯光束整形技术的最新进展

    摘要： 光纤激光器的快速发展催生了其在激光加工技术中的广泛应用。决定激光与物质相互作用的关键参数之一是光束形状，目前基于体光学元件的光束整形研究已十分活跃。但光纤光学方案在光束转换效率、输出功率及紧凑结构等方面，对光纤激光器光源具有显著优势。本文综述了全光纤光学光束整形技术，将其分类为光纤端面相位前沿调控、光纤表面等离子体激元、全光纤傅里叶变换及多模干涉四类，并阐述了其物理原理、光束整形能力及部分创新应用。

    关键词： 相位前沿工程、激光束、表面等离子体激元、光束整形、多模干涉、傅里叶变换、光纤光学、单模光纤

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于光纤环镜中NCF与ECSF级联的磁场和温度同步测量

    摘要： 本文提出并实验验证了一种基于无芯光纤（NCF）与椭圆芯旋光纤（ECSF）级联的萨格纳克环双参数传感器。通过将NCF和ECSF密封于充有磁流体的毛细管中，实现对磁场和温度的同时检测。通过在椭圆芯旋光纤环形镜（E-FLM）内引入一段优化长度的NCF，在1480至1680纳米传输光谱中可观察到两个消光谷。其中一个谷源于多模干涉（MMI），另一个由E-FLM的萨格纳克干涉产生。因此，通过监测两个消光谷不同波长的漂移即可实现磁场与温度的同步测量。实验结果表明：MMI消光谷对磁场敏感（灵敏度713.07皮米/毫特斯拉），而E-FLM几乎无磁场响应；在温度测量中，所提传感器对两个消光谷的灵敏度分别为?34.8皮米/摄氏度和304.55皮米/摄氏度。

    关键词： 多模干涉、光纤环镜、磁场测量、温度测量

    更新于2025-09-24 03:59:02

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019年8月5日-8月8日)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于SWGs辅助MMI的偏振不敏感波导交叉结构

    摘要： 基于亚波长光栅（SWG）辅助多模干涉（MMI）的偏振不敏感波导交叉结构在绝缘体上硅（SOI）平台被提出并验证。该器件在1500-1600nm波长范围内对TE和TM偏振均呈现低插入损耗与低串扰特性，在1550nm处TE（TM）模式损耗分别为0.69dB（0.61dB）。采用单次刻蚀工艺可实现12.5×12.5μm2的紧凑尺寸，进一步分析表明MMI结构具有±30nm的工艺容差。该器件适用于具有偏振复用/解复用功能的光子集成电路。

    关键词： 波导交叉、偏振不敏感、亚波长光栅、多模干涉

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于弯曲粘接波导中多模干涉的光纤超声发射器

    摘要： 光纤超声发射器可用于结构健康监测、材料表征和生物医学成像。然而，当前光纤超声发射器的带宽仅为数十兆赫兹，这限制了其在微米级细胞分辨率上的超声成像能力。本研究提出一种超紧凑型光纤内置超声发射器，其通过利用弯曲紫外固化粘合剂波导中的多模干涉实现——该波导制备于夹层式纤芯偏移熔接光纤段两端面之间。弯曲的粘合剂波导可将器件反射光谱对比度从2.7分贝提升至21.7分贝。超声通过紫外固化粘合剂的光吸收和热膨胀效应经光脉冲激发产生，并通过同一波导的多模干涉检测横向声波（频率范围数百赫兹至3.06亿赫兹）。这种超紧凑且经济高效的器件为先进生物医学及超声应用开辟了新途径。

    关键词： 光纤，超声波发射器，多模干涉

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 多模干涉器件光纤端头碳纳米管的激光诱导沉积

    摘要： 将碳纳米管（CNTs）集成到光纤中，可使其独特性能应用于坚固且多功能的器件。本文提出一种激光诱导技术，用于实现碳纳米管在多模干涉（MMI）器件光纤端面的沉积。该MMI器件通过将一段无芯光纤（NCF）与单模光纤（SMF）熔接构成。将MMI器件端面浸入碳纳米管溶液，并向器件导入激光。我们测试了以水和甲醇为溶剂的碳纳米管溶液，同时研究了溶液中添加聚合物分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的效果。研究发现：水基溶液中的激光诱导沉积会产生非均匀沉积层；而甲醇溶液在未添加PVP时可在光纤端面形成均匀沉积层，当溶液中含PVP时则会在光纤中心区域沉积。结果表明溶剂对激光诱导沉积过程的空间特性起决定性作用。最后我们测量并研究了所制备碳纳米管沉积MMI器件的反射光谱。

    关键词： 多模干涉、碳纳米管、激光诱导沉积、光纤

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 硅光子学在传感器与波导中的应用 || 基于硅波导的纳米光子电路马赫-曾德尔干涉仪(MZI)单元新方法

    摘要： 在本章中，我们提出了一种仅基于单个4×4多模干涉(MMI)耦合器的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构新方案。我们在绝缘体上硅(SOI)平台上设计了这种新型MZI单元，并详细研究了基于定向耦合器和2×2 MMI耦合器的MZI结构。该新型MZI单元是光量子门、光计算和可重构处理器等光子应用的基本构建模块。数值模拟表明，我们的方法具有结构紧凑、易于采用现有互补金属氧化物半导体(CMOS)电路制造的优点。

    关键词： 多模干涉、有限差分时域法、定向耦合器、修正有效折射率法、多模波导、有限差分法、绝缘体上硅

    更新于2025-09-11 14:15:04