红外与激光工程
2023, 52(9): 20220814
光信号在海水信道中传输时, 受其散射影响导致多径传输, 使接收到的信号发生时域展宽。分析了水下无线光传输的散射特性, 利用蒙特卡洛统计方法, 仿真了激光冲激信号在近海海水中的时域展宽特性; 通过拟合不同脉宽的光信号, 得到了近海海水中无线光传输的时域展宽模型。结果表明, 在近海中冲激信号的时域展宽随传输距离的增加而快速增加, 在一定范围内为高斯函数, 且近海中光信号的传输距离与传输速率呈指数衰减的关系。
无线光传输 蒙特卡洛 时域展宽 传输速率 wireless optical transmission Monte Carlo time-domain broadening transmission rate
基于广义惠更斯菲涅耳原理，推导出啁啾脉冲高斯光束在湍流大气中传输的光谱解析表达式，并对解析表达式进行了数值仿真。结果表明：啁啾参数越大，光源谱宽越宽；当光源相对谱宽大于0.336时，轴上点光谱产生蓝移；湍流使得轴上点光谱的相对频移量减小，相对频移量随源光谱宽的增大而非线性增大；增大光束束腰半径可减小湍流对光谱频移、光束展宽的影响。
激光光学 湍流大气 啁啾脉冲 相对频移 光谱强度 laser optics turbulent atmosphere chirped pulse relative frequency shift spectral intensity
1 西安邮电学院 电子工程学院, 西安 710121
2 陕西师范大学 物理学与信息技术学院, 西安 710062
利用线性对称耦合器两个波导中光场的电矢量构建了布洛赫矢量模型.通过布洛赫矢量的旋转变化使得光在两个波导通道中“跃迁”的过程非常直观.研究发现,随着线性对称耦合器的相位失配变得越严重，光能量在波导间的转换频率增快且转换效率降低，与传统的求解线性对称耦合器耦合波方程所得到的结果是一致的.
光学开关 线性对称耦合器 耦合波方程 布洛赫矢量 Optical switching Linear symmetric coupler Coupled-wave equation Bloch vector
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
2 中国科学院研究生院,北京 100049
提出了一种基于分步傅里叶方法的二次采样法,用以模拟和分析亚纳秒脉冲泵浦光子晶体光纤产生的超连续谱特性.通过此方法在广义非线性薛定谔方程上的应用,在超连续谱模拟中显著缩短了运算时间,模拟结果与实验符合很好.同时还对模拟光谱与实验结果间的细微差别做了讨论.通过此方法,模拟了1.8 m晶体光纤中产生的1.15 W续谱和光谱沿光纤长度的演化,为超连续谱实验研究的优化设计提供了依据.
超连续谱 二次采样法 分步傅里叶方法 亚纳秒脉冲 Supercontinuum Twice sampling Split-step Fourier method Sub-nanosecond pulse
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学技术国家重点实验室,陕西,西安,710068
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,陕西,西安,710068
对掺镱双包层脉冲光纤放大器进行实验研究.当用入纤功率为1.9 W的半导体激光器激光泵浦0.5 m长的双包层掺镱光纤时,把平均功率为7 mW、重复频率25.4 MHz的激光放大到505 mW,相应的单脉冲能量为19.8 nJ,经过光栅对压缩后,得到2.7 ps的脉冲激光.
光纤激光器 光纤放大器 双包层光纤 Fiber lasers Fiber amplifiers Double-clad fiber
提出一种新的图像识别方法,直接利用输入图像和参考图像的联合变换相关功率谱进行双功率谱干涉,不需要特殊的光学元件,也不需要对功率谱进行调制和改造.实验表明,相同图像的双功率谱干涉出现明显的条纹,而不同图像则几乎不出现干涉条纹.
双功率谱干涉 图像识别 干涉条纹
