自1963年参研“121”项目合成国内第一颗金刚石至今，从两面顶高温高压合成金刚石、金刚石工具到化学气相沉积金刚石，中材人工晶体研究院有限公司(简称晶体院)走过了六十年艰难而辉煌的金刚石研究历程。在一代又一代研究人员的努力下，通过技术研发有力推动了我国金刚石制备及工具应用技术的进步，为我国金刚石行业的蓬勃发展做出贡献。回看晶体院金刚石六十年研发历程，本文由点带面，期望在科技研发攻关、技术成果转化、发展思维等方面为新时代金刚石领域工作者提供启示与借鉴。

基于对最小均方算法(LMS)的理论分析, 通过后置反馈的自适应均衡器抑制百纳秒级脉冲激光的波形畸变, 实现铒镱共掺双包层光纤放大器(EYDFA)的增益平坦化。百纳秒级的脉冲激光经两级级联放大后, 出现了一定程度的波形畸变及脉宽窄化。基于最小均方算法(LMS)的均衡器可对产生畸变的波形进行拟合, 并通过计算调整触发信号的波形, 使脉冲激光波形的顶部趋于平坦, 并进行了实验验证。

光纤分束器因其多种优点大量应用于光纤通信、激光探测、光电传输等系统, 随着光学系统性能的提升, 对光纤分束器对光学系统性能影响提出更高要求。文中研究分析不同输入波长对1×2光纤分束器输出分光比的影响, 同时通过光学系统输出消光比和1 h输出光功率稳定性测试, 对比分析普通、保偏和单偏三种1×2光纤分束器对光学系统性能的影响, 验证分析结果对光纤分束器应用于高性能光学工程系统起指导作用。

为了实现稳定的窄线宽高功率输出, 设计了一种基于级联结构的铒镱共掺窄线宽光纤激光器, 对其线宽和稳定性进行了详细讨论。激光器为两级放大结构, 预放采用单包层掺铒光纤为增益介质, 可起到降低最终输出自发辐射噪声的作用。主放采用铒镱共掺的双包层大模场光纤, 可提高受激布里渊散射散射阈值。实验结果表明, 激光经过不同放大后的稳定性几乎没有变化, 由于激光器中的弛豫振荡和自脉冲的强度波动引起的自相位调制, 线宽发生了不同程度的展宽。

充分利用光纤光栅传感网络的频域和时域资源, 综合考虑了光栅传感环境特点、传感点铺设和维护等因素, 提出了一种新型的基于粗时分复用的TDM/WDM光纤传感网络设计方案。先按时分复用方式将光纤传感环境划分成不同时延的传感域, 再将域内传感点按波分复用方式进行波分复用, 并结合网络拓扑结构分析了网络中的影响测量结果的主要因素。方案引入了传感域和时延容差概念, 可以放宽对传感点精确位置的要求, 可对传感网进行分域管理, 便于替换死亡的传感器, 更加方便、简洁地实现大容量光纤光栅传感系统, 可依据器件具体情况灵活分配传感域内域外的传感器复用数, 使每个传感单元的传感成本显著降低。

利用现有的光纤通信网实现对光纤光栅传感网络的远程监控，既可以避免重新铺设传感信道，节约成本，又可以增加传感网组网的灵活性。提出了一种基于阵列波导光栅(AWG)的面向光接入网的光纤布拉格光栅(FBG)传感网传感数据数字化系统，系统能够快速实现对携带传感信息的FBG反射波长的数字化。分析了系统的工作原理及主要误差来源，并设计了传感数据成帧模块的结构及适于在光接入网中传输的传感数据帧结构。采用OptiSystem/Matlab协同仿真的方法对一个3×3光纤光栅传感网络进行了仿真实验，实现了在-50 ℃~100 ℃范围内精度为1 ℃的温度监测，能够满足日常温度监控需要。实验结果表明了该方案的可行性。

基于OCDM(光码分复用)技术和MPLS(多协议标签交换)技术，采用分离编解码方案对可并行光码标签路由技术进行研究。利用光极性特性实现标签与净荷的分离，采用FBG(光纤布拉格光栅)编码器对数据进行编解码。由于系统采用码分复用，允许不同净荷在时间上重叠，同一波长的OCDM标签路径在核心路由器中并行处理，提高了系统的吞吐量。

在频率和时域网络中光纤布拉格光栅(FBG)传感网络的资源极其丰富,但单一的复用组网技术只能利用其一方面的资源,网络资源的利用率不高。为了充分利用传感网络资源,提出了一种新型的基于波分复用(WDM)/时分复用(TDM)的网络复用技术的光纤传感网络设计方案。首先将光纤带宽利用阵列波导光栅(AWG)进行波分复用,然后对波分复用的每一信道进行时分复用。在此基础上分析了网络中的散粒噪声和信道串扰对测量结果的影响。充分利用了光信号在频率和时域上的信息,使传感网络具有了寻址和解调数百个光栅信号的潜在能力。该网络可实现超大容量传感,提高带宽利用率,降低成本,具有很好的应用前景。

文章提出了光纤通信网与传感网融合的设想, 即利用已有光纤接入网的通信信道, 让传感网络发出的传感信号在光纤接入网中传输。首先分析了这种设想的可行性, 然后提出了按固定帧复用的方式对传感信号和通信信号进行耦合, 并根据已有光纤接入网的结构建立了该系统的网络基本结构, 重点分析了传感信号与通信信号复用时的时隙及带宽分配问题。