γ射线等高能射线会使掺镱光纤产生暗化效应,降低掺镱光纤激光器长时间运行的可靠性。测量了γ射线辐照总剂量对大模场掺镱光纤的损耗特性,结果表明,待测光纤损耗随辐照总剂量线性增大。基于辐照导致的损耗的测量结果和速率方程模型,研究了辐照损耗产生后具有不同结构参数的激光器的效率变化。结果显示,仅考虑辐照损耗效应时,976 nm泵浦的光纤放大器对辐照附加损耗的敏感性最低;待测光纤最优信号光的中心波长为1070 nm,但是在1060~1100 nm范围内最小与最大效率仅相差2%。本研究从掺镱光纤激光器系统层面开展探索研究,为后续激光器的设计和实际应用提供了参考。

采用量子级联激光器的可调谐半导体激光吸收光谱技术及可移动开放式光路系统在线检测泄露区域的SF6气体.光路系统位于高压组合电器间隔周围,与传感系统通过非接触组合.中红外激光器的工作温度在10℃且注入电流为680 mA时发射频率范围可覆盖SF6气体的选择波长.通过对大区域实验舱的内环境进行多次抽取分离,得到二次谐波吸收的精确背景吸收,利用10.55 μm的可调谐激光传感系统对泄露扩散平衡后的SF6气体进行测量,扣减背景吸收后得到泄露SF6气体的二次谐波吸收光谱.研究结果表明：14.3 m的开放式光路下,气相色谱-热导率检测器溯源校准数据与可调谐半导体激光吸收光谱技术检测一致性良好,最大偏差为2.26%,二次谐波最大信号幅值与测量浓度具有较高拟合度,拟合系数为0.998,SF6体积浓度的检测下限为1.8×10－6.该研究可为SF6气体泄露提供一种全新的检测方法,从而实现高压组合电器大区域环境下SF6气体实时在线监测.

基于胡克定律和弹光效应, 建立了冲击机械应力作用下萨奈克光纤环非互易性相位误差产生的数学模型, 讨论了黏结剂的杨氏模量对萨奈克光纤环的影响, 通过仿真和实验验证了光纤黏结剂杨氏模量的大小对萨奈克光纤干涉仪误差的影响。结果表明黏结剂杨氏模量越大, 系统性能越稳定。

采用多层相位屏法和分步傅里叶算法相结合的方式来模拟环形艾里光束在湍流大气中传输时光斑质心漂移。通过理论和实验仿真了环形艾里光束在湍流中的传输。通过比较，证实了环形艾里光束在湍流中传输时扰动漂移量小于艾里光束和高斯光束。因此，利用环形艾里光束作为信息载体在远距离传输时具有很大的应用潜力。

光纤线管是光纤制导**系统的重要组成部分,由于组成材料热膨胀系数之间的差异,精确缠绕样式的光纤线包性能会随温度变化而发生显著变化.为保证光纤线包结构稳定性及性能可靠性,需要对光纤线管各组成部分进行温度性能匹配研究.本文提出了一种基于双CCD 相机的热膨胀系数测量系统.该系统采用非接触方式双光路成像放大采样,通过图像处理得出被试样品在某温度变化区间内的轴向膨胀量.利用该系统完成对脱轴裸线包、碳纤维芯轴、聚四氟乙烯调节层以及成品光纤线管的热膨胀系数测试分析,测试结果与理论分析和实际使用情况一致,验证了此试验测试方法的正确性与可行性.

传统的匹配光纤布拉格光栅型光纤光栅波长解调系统具有波长匹配精度低、调节困难和动态测量范围小的缺点。为了克服上述缺点，采用波长可调谐高斯型滤波器代替传统匹配光纤光栅，提出了一种新型的光纤光栅波长解调技术。建立了基于高斯型滤波器的光纤光栅振动解调系统。对不同频率和振幅的周期性振动进行了解调实验。发现当选择合适带宽的滤波器时，透过滤波器的光功率随压电陶瓷上所加电压信号同步且高保真地变化，表明该系统对振动信号实现了有效的解调。该系统同时具有响应速度快、物理结构简单、动态测量范围大的优点。

采用白光扫描干涉法,利用Michelson干涉仪中移动臂的移动补偿保偏光纤中产生的光程差,从而实现对保偏光纤绕组中偏振耦合点的耦合强度及空间位置分布的有效检测.分析了白光干涉仪的原理、结构以及干涉条纹特点,进行了保偏光纤环的扫描测量.结果表明,第一个保偏光纤环的质量优于其他各环,证明了仪器设计理论和实验结果相符.

叙述了近年来在天津大学研究及开发光互连网络的情况.这些研究围绕着解决信号传输中的延迟和通信带宽,开展的研究工作有:完成包括64个处理器的光电混合处理器阵列系统;giga-bit/s机群系统光互连链路;在链路中采用时分复用技术(TDM),实现了"虚拟并行传输";在链路中设计了硬件路由功能,并组成光环网;在网络系统中实现波长路由,并建立了波长路由双环网,采用该技术可以避免路由延迟;在光互连网络中应用了MEMS光开关,实现了星型-环形二级结构;用同步光传输技术实现了多通道数据传输卡.