1 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点试验室,武汉 430081
2 湖南嘉顺华新材料有限公司,怀化 418405
为制备保温性能及机械性能均较优异的高温窑炉用隔热耐火材料, 以多孔球形莫来石、矾土细粉、α-Al2O3微粉、硅微粉和Secar71水泥为主要原料, 制备了多孔球形莫来石基浇注料, 研究了矾土细粉掺量对多孔球形莫来石基浇注料机械性能、导热系数、抗侵蚀性能及热震稳定性的影响。结果表明, 改变矾土细粉的掺量, 可使多孔球形莫来石基浇注料在保持较高机械性能的基础上提高保温性、热震稳定性和抗侵蚀性能。随着矾土细粉掺量的增加, 多孔球形莫来石基浇注料的机械性能变化不大, 但导热系数小幅降低, 抗侵蚀性能出现较大差异, 热震稳定性先提高后降低。当矾土细粉掺量为28%(质量分数)时, 多孔球形莫来石基浇注料的机械性能、热震稳定性及抗侵蚀性能良好, 在1 000 ℃时导热系数为0.905 W·m-1·K-1。多孔球形莫来石基浇注料的导热系数低于中间包和钢包永久层用高铝浇注料, 可替代中间包、钢包永久层用高铝浇注料以减少热损失。
多孔球形莫来石 矾土细粉 α-Al2O3微粉 抗侵蚀性能 隔热耐火材料 浇注料 porous spherical mullite bauxite powder α-Al2O3 powder corrosion resistance thermal insulation refractory castable
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Shanghai University, Shanghai 200072, China
A fiber structure with a circularly polarizing property is proposed. The fiber consists of a round core and a triple-lobe stress region in the cladding, which is compatible with single-mode fibers, and it can be fabricated using conventional metal chemical vapor deposition processes. By coating a layer with a high-refractive index, the twist pitch required for resonant coupling is increased to hundreds of micrometers, and the mature pit-in-jacket drawing technique can be used. The polarization filtering properties of the fabricated circularly polarizing fibers are measured experimentally, showing high distinction ratios in a broad frequency region.
060.2280 Fiber design and fabrication 050.2770 Gratings Chinese Optics Letters
2016, 14(11): 110606
上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
研究了任意正交偏振基矢下光的相干矩阵与其斯托克斯空间坐标的关系，研究表明任意正交偏振基下的相干矩阵都可以用其斯托克斯空间坐标表征。在此基础上，提出了一种根据斯托克斯空间坐标直接测量任意偏振基下光器件琼斯矩阵的方法，并对法拉第旋转器进行了验证实验。实验证明该方法可避免斯托克斯矢量与琼斯矢量之间，或穆勒矩阵与琼斯矩阵之间的转换，使光器件偏振特性的测量和光路偏振性能的分析更为便捷。
物理光学 偏振光学 琼斯矩阵 斯托克斯空间 相干矩阵 正交基矢 激光与光电子学进展
2016, 53(9): 092604
1 上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
2 上海大学光纤研究所, 上海 201800
双螺旋手征光纤光栅具有波长和偏振的双重选择性，在光纤传感系统中极具应用价值。目前报道的具有圆偏振滤波作用的双螺旋手征光纤光栅螺距仅为几十微米，传输损耗高，机械强度低，限制了其应用范围。基于光纤的复耦合模方程，研究了常用的涂覆光纤，即当涂覆层折射率大于包层折射率时，双螺旋光纤的偏振滤波特性。研究表明，涂覆光纤不仅能增加光纤的机械强度，还能将光纤的螺距增加到数百微米。因此，光纤的传输损耗可被有效降低，有望满足中等距离的传输或传感光纤的要求。分析了光纤参数对双螺旋光纤偏振滤波性能的影响，结果表明增加芯层模和包层模的耦合系数是提高光纤偏振性能的有效途径，对双螺旋圆单偏振光纤的研制有一定的指导意义。
光纤光学 圆单偏振光纤 双螺旋光纤 复耦合模方程
上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室，上海 200072
提出了一种基于全光纤电流传感器的3×3光纤耦合器相位差测量方法。根据萨格奈克干涉仪的原理得到电流传感器的预测响应与耦合器端口之间相位差及干涉对比度这两个参数的关系。通过比较光纤电流传感器的实际测量响应和不同组参数的预测响应之间的误差平方和建立目标函数，并利用优化算法获得使误差函数最小的一组光纤耦合器相位差和对比度参数。采用该方法对一商用3×3光纤耦合器进行了实验研究，实验结果与理论估计基本吻合。
3×3光纤耦合器 全光纤电流互感器 相位差 3×3 fiber coupler all fiber optic current transducer phase difference
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200072
提出了一种基于偏光干涉效应测量保偏光纤拍长的新方法。利用宽谱光源和两个宽带光纤圆起偏器，与被测保偏光纤组成了全光纤的测试系统。理论分析表明，相比于光纤线偏振器构成的偏光干涉测量系统，圆偏振器可以克服保偏光纤主轴之间的角度对输出干涉光对比度的影响。采用该方法对某熊猫型保偏光纤的拍长进行了验证性实验研究，实验结果和理论分析相吻合，保偏光纤拍长测量精度和重复性为0.1 mm，干涉信号对比度可达0.9以上。由于光纤器件间无需精确对轴，因此该方法光路结构简单，操作要求较低。
光纤光学 拍长测试 光纤圆起偏器 偏光干涉 光学学报
2013, 33(12): 1206002
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200072
理论仿真和实验研究了偏振反馈对基于半导体光放大器(SOA)的光纤环激光系统的动态响应的影响。在建立的各向同性SOA光纤环系统的速率方程基础上对系统的工作状态进行了稳态与混沌态的仿真研究。仿真结果表明，对各向同性的SOA光纤环系统，稳态下可通过环路偏振态的90\O扭转反馈，实现正交偏振的双稳态输出；而在非稳态下通过调节环路偏振态转换，可得到全偏振态遍历的偏振混沌输出。建立了基于SOA光纤环的偏振混沌的实验系统，通过调节光纤环路的偏振转换特性，实验观察到了系统稳态工作下的正交偏振调制输出，以及混沌态下动态偏振度小于1%的偏振混沌输出。实验结果与理论仿真结果一致。
光电子学 半导体光放大器 光纤环 偏振混沌 正交偏振调制 偏振度
上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
韦尔代常数(Verdet)是决定光纤电流传感器(FOCT)灵敏度的重要因素之一。根据萨格纳克(Sagnac)干涉原理计算得到校准信号，并测量FOCT的实际输出信号，通过比较这两组信号建立目标函数，基于单纯形算法进行参数优化，从而得到石英光纤的韦尔代常数。实验结果与经典模型计算结果基本吻合。FOCT的输出信号经过测量电路会引入相位差；另外受到调制器和外界环境的影响，干涉回路的工作点会产生漂移，导致输出信号不对称而产生直流量。考虑到以上因素，提出的这种方法还能同时测量出电路的相位差、干涉回路的工作点以及反映非线性畸变的直流量。
光纤光学 韦尔代常数 萨格纳克干涉 光纤电流传感器 光学学报
2012, 32(11): 1128003
上海大学 通信与信息工程学院 特种光纤与光接入网省部共建重点实验室，上海 200072
首先理论分析了半导体光放大器的非线性偏振调制（PolM）效应，导出了稳态条件下SOA的偏振转换矩阵。通过数值仿真, 描述了包括非线性自偏振调制（SPolM）、互偏振调制（XPolM）导致的偏振态在庞加球上的变化形态。计算结果表明, SOA偏振调制效应表现为偏振旋转特性, 偏振旋转的大小由入射光强和偏振态决定，旋转结果表现为输出光中的TM模分量增加，而TE模分量下降。文章同时讨论了SOA驱动电流变化对PolM效应的影响以及由其引起的电光偏振调制（IPolM）效应，并仿真得出了电流变化导致的输出光偏振态的变化轨迹。
半导体光放大器 自偏振调制 互偏振调制 电流偏振调制 semiconductor optical amplifier(SOA) self-polarization modulation(SPolM) cross polarization modulation(XPolM) current polarization modulation（IPolM）
