1 中国科学院半导体研究所传感技术国家重点实验室，北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院，北京 100049
3 中国科学院深海科学与工程研究所深海地球物理与资源研究室，海南 三亚 572000
4 中国科学院深海科学与工程研究所深海工程技术部，海南 三亚 572000
分布式光纤声传感（DAS）技术将单根光纤视为传感和传输介质，可实时探测光纤附近的振动/声波信号，具有环境适应性强、长距离、空间连续测量等优势。本文借助海底观测平台，将DAS解调仪与传感光纤一同布放于深海，展开了为期21天的深海原位测试试验。在1423 m的深海环境中，成功实现海底振动传感系统，其平均背景噪声约为。这一结果与实验室测量结果相近。海试的数据采集结果进一步验证了该系统的可行性，通过对不同工作状态（入水、着底、移动和抛载上浮）下采集到的振动信号的时频特性进行了分析，能够清晰识别出各工作状态下的信号特征。该深海级分布式光纤地震系统提供了一种新的工程方案，海底的原位布放可以实现在更远海域和更深海底的分布式光纤地震采集，对海洋地球物理研究具有重要意义。
海底分布式光纤地震系统 分布式光纤声传感 海洋环境监测 海洋地球物理
1 长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130022
2 中国科学院 半导体研究所, 光电系统实验室, 北京 100083
针对现有光纤激光器调谐方法通常不能兼顾调谐幅度和调谐速率的问题，提出了一种基于光热效应的调谐方法，有效兼顾了调谐幅度和调谐速率的要求。分析了光纤激光器的输出波长随泵浦功率变化而改变的实验现象，并以980 nm泵浦源自身调谐为例，进行了静态和动态实验，结果表明:基于光热效应的分布反馈式光纤激光器静态调谐幅度达392 MHz/100 mA，动态调谐速率超过2 kHz，验证了光纤激光器光热调谐方案的可行性。
光纤激光器 光热效应 光热调谐 静态调谐 fiber lasers photothermal effect photothermal tuning static tuning
中国科学院半导体研究所光电系统实验室, 北京 100083
基于光纤中高相干光源（相干长度大于100 km）的瑞利散射光的统计特性，采用随机相向量模型，推导了光纤中瑞利散射光的功率分布和相位分布，指出瑞利散射光功率的概率密度函数(PDF)符合修正的莱斯分布，而瑞利散射光的相位分布近似为高斯分布。采用高灵敏度的光电探测器对不同长度的光纤的瑞利散射光功率进行了测试，实验结果与理论吻合，同时发现不同长度光纤的瑞利散射光功率的最大值随平均值线性增加。
统计光学 瑞利散射 概率密度函数 高相干光源
中国科学院半导体研究所光电系统实验室, 北京 100083
在分析大模场双包层光纤的模式特性和测试光路中光功率分配的基础上，根据耦合波理论和传输矩阵法，对不同情况下大模场双包层光纤光栅的透射谱和反射谱进行数值分析，结果表明光谱形状取决于模式间的功率分配，通过基模的透射谱可以测量双包层光纤光栅的真实反射率。采用相位掩模法制作了基模反射率不低于99.7%的20/400 μm大模场双包层光纤光栅，测试了不同情况下的反射谱和透射谱，实验结果和理论分析的结论一致。
光学器件 光谱特性 耦合波理论 大模场双包层光纤光栅
中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
根据耦合波理论,在分析分布反馈(DFB)光纤激光器纵模特性的基础上,着重阐述其偏振特性。另外给出了偏振态同耦合系数和双偏振态相移量差的关系。理论分析结果表明,当分布反馈光纤激光器输出为0阶模时,输出激光的偏振状态由耦合系数和双偏振态的相移量差共同决定,即在耦合系数一定的情况下,通过增加双偏振态相移量的差,或在双偏振态相移量差一定的情况下,通过减小耦合系数,可以实现单偏振输出。实验中在经载氢处理的掺铒光纤上制作分布反馈光纤激光器,由于耦合系数较大和双折射效应过小,输出为双偏振态。
激光器 分布反馈激光器 偏振态 耦合波理论
