用两个周期为600 μm,齿宽为200 μm的周期性刻槽板彼此错开从上下两面对单模光纤施压,在光纤中形成了微弯式长周期光纤光栅。由于齿宽小于二分之一周期,可产生更深的光纤微弯调制,获得更大的交流交叉耦合系数。通过测量两个光栅长度分别为6 cm和12 cm的微弯式长周期光纤光栅在不同压力下的透射谱,研究了峰值损耗、附加损耗、损耗谱半峰全宽与压力和光栅长度的关系。对于长12 cm的微弯式长周期光纤光栅,在第一饱和压力点峰值损耗达到19.2 dB,损耗谱半峰全宽(FWHM)为20 nm,附加损耗只有0.26 dB;经过三次过耦合得到34 dB的峰值损耗。然后用理论结合实验数据分析发现当光纤所受压力小于饱和压力时,光纤光栅交流交叉耦合系数与压力成正比。

提出了采用遗传算法(GA)结合传输矩阵法从需要的时延特性对光纤光栅进行参数重构的方法。该方法以时延为目标函数,由光纤光栅参数,包括光栅长度、折射率调制、光栅周期和光栅啁啾,组成种群中的待优化的个体,经过若干代遗传得到最优结果。用实值编码遗传算法实现了对均匀光纤光栅、啁啾光纤光栅和切趾啁啾光纤光栅参数的重构。数值仿真结果表明该方法对光纤光栅的时延特性参数重构十分有效。由斜率为100 ps/nm,最大时延为300 ps,中心波长为1555.2 nm的理想线性时延特性重构出切趾啁啾光纤光栅的参数。此方法可以有效地从时延信息中提取光纤光栅参数,能够应用在利用光纤光栅时延特性的光控相控阵天线设计中。

从傅里叶热传导方程出发,推导了在多个幅度、间隔不等的短脉冲辐照下,无源光学元件温升三维分布的含有时间的解析表达式,针对具有周期性的重复脉冲照射的情况进行了具体的计算分析,讨论了入射脉冲数目、脉冲间隔及脉冲通量密度等与光学元件的温升分布的关系,并估计了温升引起的光波相位畸变.

利用反射系数的递推表达式研究了弱吸收1/4波长(QW)多层介质镜的反射特性,引入了一个具有普适性的权重因子来定量描述镜子中各层对反射时延、反射率下降的贡献.为了方便使用,用介质折射率表示出了权重因子,并以此讨论了折射率对反射时延及反射率下降的影响.

利用多光束干涉原理的等效腔模型对四分之一波长多层介质镜进行了研究。证明在反射镜中心频率ω0附近,形为ρ(ω)exp[iψ(ω)]的反射系数中的ρ(ω) 等于ρ(ω0),ψ(ω)与频率成正比。求得了在介质具有微弱吸收情况下,吸收引起的四分之一波长镜反射下降和反射时延的表达式,研究了反射率下降以及反射时延与膜层数目的奇偶性的关系。在此基础上还引入了一个具有一定普适性的权重因子,通过这个权重因子可以定量描述镜子中各层对多层介质镜反射率下降、反射时延等重要特性的影响。

研究了介质镜反射系数的振幅与位相二阶导数对飞秒高斯脉冲的影响.结果表明,振幅特性也可以用来对脉冲进行压缩,即在中心频率处反射率下凹的镜子可以使啁啾参量较小的脉冲变窄,上凸的镜子可以使啁啾参量较大的脉冲变短.

利用基于多光束干涉原理的等效腔模型导出了多层介质膜的反射系数的递推式,在此基础上证明了在中心频率附近,复反射系数可表示为中心频率处的反射系数与相位因子的积,进而导出了相位角的函数和反射时延的表达式.