军用光缆网是重要的**基础通信设施，传统的人工徒步巡检是查找光缆线路隐患的主要措施，但其耗时长,人力物力消耗大，易受敷设方式和地形环境变化影响。而采用无人机进行光缆线路巡检，时效性强,安全性高且经济性好，是未来的重点发展方向。由于工程车辆施工挖掘是造成光缆线路障碍的最主要原因，为此，文章提出将深度学习更快的基于区域的卷积神经网络(Faster R-CNN)目标检测方法应用到无人机航拍巡检图像的工程车辆检测中。基于航空影像中的车辆检测(VEDAI)公共数据集制作了工程车辆数据集，通过仿真训练和测试，实现了航拍图像中挖掘机和推土机等工程车辆的Faster R-CNN目标检测，检测平均精度(AP)值达0.659，优于传统的可变形组建模型(DPM)和方向梯度直方图+局部二值模式+支持向量机(HOG+LBP+SVM)等机器学习检测算法，研究结果可为军用光缆线路的无人机巡检应用研究提供一定的参考。

对设备的可靠性研究是实现设备持续保障的条件。首先分析了光纤通信传输系统中波分复用设备的功能及配置,建立了波分复用设备的可靠性框图模型。然后根据建立的可靠性框图模型及相关数学模型,计算分析得出波分复用设备可靠性指标的预测值。最后将预测值与实际值进行了比较,结果表明,预测值非常接近实际值,从而验证了所建立的可靠性模型用于设备可靠性指标的预测是可行的。

针对地理分布的光网络的脆弱性, 构建了基于恢复技术的光网络脆弱性能评估模型, 利用基于参数i二分查找法计算最大流量的最小值, 得出光网络的脆弱区域。仿真结果表明, 该方案得出的结果与其他文献报道的相比, 能够有效地计算光网络的脆弱区域, 同时降低了算法的事件复杂度。

利用传输矩阵法计算了正负折射率交替一维光子晶体的带隙特性。结果表明这种光子晶体具有宽而平坦的禁带,窄而尖锐的通带。这种带隙特性是受到布拉格散射、法布里珀罗谐振和=0禁带共同影响的结果,通带位置决定于法布里珀罗谐振。在理论分析基础上设计出密集波分复用用窄带梳状滤波器,给出信道间隔为0.8 nm的梳状滤波器的仿真结果。仿真结果表明这种梳状滤波器具有信道间隔窄、禁带平坦、通带极窄的特点。信道间隔可以通过改变一维光子晶体单元周期光学厚度调节。

基于速率方程和传输方程,理论分析了带反射镜双包层Er-Yb共掺光纤放大器的输出信号功率和噪声性能.由于反射镜对剩余泵浦光的反射作用,致使激活光纤中参与能量转换的泵浦光增加,从而改善了双包层Er-Yb共掺光纤放大器的输出性能.数值结果表明,带反射镜光纤放大器只需要无反射镜光纤放大器激活光纤长度的一半,便能获得与之基本相等的高功率输出信号;对于同向泵浦和反向泵浦方式,其噪声系数均低于4dB.

基于速率方程和功率传播方程, 数值分析了双包层Er-Yb共掺光纤放大器在波长为972 nm的泵浦光作用下, 分别采用三种不同泵浦方式, 其Er3+和Yb3+上能级粒子数分布情况. 数值结果表明,Er3+上能级粒子数分布受信号功率影响作用大, 激发率基本保持在50%以上; Yb3+上能级粒子数分布受泵浦功率影响作用大, 激发率基本保持在10%以下, 该结论对双包层Er-Yb共掺光纤放大器的性能研究具有一定指导意义.

分析了弛豫振荡前上能级Er3+、Yb3+粒子数的变化和弛豫振荡时Er3+上能级粒子数的变化情况以及弛豫振荡时激光功率的变化规律,结果表明:弛豫振荡时的激光峰值功率远大于稳态时的激光功率.

通过采用长度为2m、入纤功率为1W的双包层Er3+/Yb3+共掺光纤作为增益介质所进行的双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的实验,得到了波长为1563.596nm、功率为242mW的激光输出.

对980nm泵浦光泵浦双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器进行了数值模拟,分析了泵浦光与激光在双包层Er3+/Yb3+共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响,计算的最大斜效率为56.3%,接近于理论计算值的极限.

提出了一种新型分析方法,给出了色散存在的情况下,光冲击现象的发生情况,并同时通过对光冲击效应发生时的临界距离的分析,从理论上得到了可以寻求一种准孤子脉冲源来消除光冲击效应的结论.