通过利用聚酰亚胺涂覆裸光纤光栅的方法研制了一种增敏型光纤光栅温度传感器, 其反射波长的温度敏感系数由曾敏前的10pm/℃提升至40pm/℃。在-40~200℃测试环境中, 开展了传感器标定和温度精度测量试验。试验结果表明: 利用光纤光栅增敏封装, 在高低温环境中采用低精度光纤光栅解调仪, 传感器的测温精度由±0.4℃提升至±0.1℃。上述结果显示, 采用增敏封装结构能够提升光纤光栅温度传感器的测量精度, 减低制作成本。

半导体光放大器(SOA)作为全光集成器件的核心, 在全光通信和光纤传感等领域中具有重要的应用前景。值得关注的是, 半导体光放大器的材料增益透明决定了它的快慢光过渡点和信号增益的起始点, 因此准确测量其材料增益透明对应的注入电流, 对于SOA的全面应用具有重要意义。提出了一种测量SOA材料增益透明电流的方法, 并深入分析了其特点。依据材料增益透明时SOA的输出功率与入射光偏振无关的特性, 实验测量了不同输入光功率条件下, 入射光偏振态对输出功率影响最小时, SOA的注入电流。利用上述方法, 准确地测量出给定波长输入待测SOA的增益透明电流为155mA。该方法为实现其他类型任意波长注入时SOA增益透明电流的测量提供了参考, 为其全面应用奠定了基础。

高速调制信号的慢光技术在未来高速光通信和光信号处理等领域具有重要的应用前景。基于光滤波法, 提出了半导体光放大器(SOA)与带通滤波器串联的结构, 实现了高速调制正弦信号和归零伪随机码（RZ-PRBS）脉冲信号动态可调时延的关键技术。对于正弦信号, 当调制频率为5 GHz信号光经过光滤波结构时, 改变SOA的注入电流, 能够实现40%和-10%的基频相对延时量; 对于RZ-PRBS光脉冲信号, 波长为1549.735 nm(1550.525 nm), 脉宽为100 ps的光脉冲信号入射滤波结构, 改变SOA的注入电流, 实现脉冲包络44.6 ps(96.3 ps)的可调延时。实验数据表明, 利用所提出的光滤波结构, 通过改变SOA的注入电流, 能够实现高速调制信号的可调延时。在精确控制SOA注入电流的情况下, 该光滤波结构可用于光通信中的信号同步和比特量级的信号处理。

利用太赫兹非对称解复用器(TOAD)对伪随机比特序列(PRBS)归零(RZ)码占空比压缩后经多路延迟叠加来实现速率倍增.实验上将周期为2^{7<0sup>-1、速率为2.5 Gb/s的伪随机RZ码占空比由50%压缩至12.5%后经4路精确延时叠加,保持码型不变,速率提升4倍至10 Gb/s,相对于原伪随机码,保证误码率10-9的功率代价为2 dB.}

基于非线性光纤环形腔镜(NOLM)及光子晶体光纤(PCF)的自相位调制效应(SPM)，实现了一种适用于光子神经元的全光阈值器。所使用的PCF 非线性系数为16.98 (W·km)-1，同时在NOLM 中引入可调隔离器。PCF 及可调隔离器的使用，缩短了NOLM 的腔长，同时降低了阈值器对输入光功率的要求。该全光阈值器对光信号的消光比可提高6 dB 以上。由于全光阈值器中所有的组成器件均为无源光器件，因此能够处理高速率光信号。该全光阈值器在其他光通信系统中也具有广阔的应用前景。

波长扫描激光器是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件，其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平。采用改进的外差法和电光调制器(EOM)法对自制的波长扫描激光器的输出光谱进行动态测量，得到光谱线宽(反映光源的相干性)及其与波长扫描频率的关系。结果表明，输出光谱线宽随着波长扫描频率增大而增加，EOM 法比外差法测得的光谱线宽略大，波长扫描频率为60 kHz时,外差法测量激光器输出光谱线宽在4.9 pm，EOM 法测得为37 pm。<作者>

全光再放大、再定时、再整形(3R)技术是未来全光通信网络的发展方向，全光时钟提取是全光3R技术的关键技术之一。随着新型相位调制格式信号的广泛应用，对新型相位调制格式信号的全光时钟提取研究引起了越来越多的关注。基于此，提出了一种基于可调谐解调器的速率可变差分相移键控非归零码(NRZ-DPSK)信号的时钟提取方法。采用自由空间光的斐索干涉仪构成可调谐解调器，将NRZ-DPSK信号转换为含有时钟分量的归零码(RZ)强度信号，调谐范围可覆盖2.5~40 Gb/s。将解调出的RZ信号注入到光纤环形激光器实现了5 Gb/s的长度为27-1的伪随机码NRZ-DPSK信号的全光时钟提取，其消光比高于10 dB。

掺铒光纤(EDF)中的自发辐射噪声是影响掺铒光纤放大器(EDFA)工作性能和掺铒光纤激光器(EDFL)的起振特性的重要因素。自发辐射与泵浦方式紧密相关，研究脉冲泵浦下EDF的自发辐射具有重要的学术意义。从速率方程出发，建立了任意波形脉冲泵浦下EDF自发辐射的能级粒子数分布所满足的一元二阶变系数微分方程。由于没有封闭形式的解析解，采用杜哈梅尔方法，将泵浦脉冲波形进行分时段描述，每个小时段都有解析解，从而得到了自发辐射的平均功率表达式。分析结果表明，随着泵浦功率的增大，ASE的输出波形更接近泵浦光的波形，且泵浦光的毛刺对于ASE噪声的影响较小。

为了突破以往研究的波形局限, 探究任意波形脉冲泵浦下掺铒光纤的自发辐射特性, 从速率方程组出发, 采用分时段计算的方法得到各能级粒子数及自发辐射平均功率的表达式.仿真和实验表明, 泵浦光毛刺对自发辐射光的影响较小, 具有类似“高频滤波”的特性;泵浦功率较大时自发辐射光的波形与泵浦波形接近, 该研究结果可以用于光纤激光器的全光调制.理论分析与实验结果相符合, 证明了理论的可靠性.

提出利用开关窗口连续可调的太赫兹非对称解复用器(TOAD)实现对归零(RZ)码占空比的调节，分析了半导体光放大器(SOA)载流子恢复时间对伴随窗口的影响。实验上对2.5 Gb/s的RZ码占空比进行调节，实现了由50%（200 ps）压缩到25%（100 ps）和10%（40 ps），以及由25%展宽到50%。进一步研究结果表示，该结构对占空比展宽有上限，但对占空比的压缩上限远远不止实验中的40 ps，如果继续减小开关窗口宽度，利用该结构可以获得更小占空比RZ脉冲信号，实现皮秒甚至亚皮秒窄脉冲。