铌酸锂集压电、倍频、电光和光折变等特性于一身，被认为是非线性光学的模型晶体，已经表现出巨大的实用价值。铌酸锂在其诞生以来的近百年中，已经在国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域占据着不可或缺的地位。随着微纳技术的发展，近年来铌酸锂微纳结构中新型光学效应的研究，已经成为国际上竞相争夺的前沿热点之一，相关研究对于产生新型微纳光子学器件具有重要推动作用。本文主要围绕铌酸锂的光学性质综述了其发展历史，同时介绍其在微纳光学领域的研究现状，并对其未来发展进行了展望。

偏振串音是指光纤偏振器件与组件中两个正交偏振传输模式之间在微扰点发生的能量相互耦合的现象，而沿传输方向串音的连续分布既能够直接反映其光学偏振性能，如起偏、椭偏、消偏等特性，也能间接反映其制备工艺和外部环境状态，如连接与固定处的应力和应变、温度状态等。因此，偏振串音是光纤偏振器件与组件的固有性能和环境影响的综合体现，有望发展成为在线测试、诊断评价光纤偏振器件与组件性能的通用特征参量。基于白光干涉原理的光学相干域偏振测量(OCDP)技术是实现分布式偏振串音检测的最优方法，它利用扫描式白光干涉仪实现不同偏振模式间的干涉，对分布式串音发生的空间位置及幅值强度进行精确测量，具有超高灵敏度、超大动态范围、超长测量长度等优点。本文以光纤偏振器件与组件——保偏光纤环和多功能集成光学调制器作为分布式偏振串音精确测量与应用的范例，介绍了基于OCDP 技术的分布式串音测试原理，回顾了测量误差的来源及相应的抑制方法，如由测试光路的参数非理想引入的静态误差以及由测试环境变化引入的动态误差，展示了不同环境温度下光纤偏振器件与组件的精确测试结果。最后，结合光纤偏振器件与组件复杂多变的工作环境，对分布式串音测量方法的发展进行了展望。

光学相干域偏振测量(OCDP)技术是一种基于白光干涉原理, 利用保偏光纤器件和组件中的偏振传输模式之间存在的能量耦合(偏振串扰)实现分布式偏振特性精确表征的测试方法, 具有超高偏振测量灵敏度(偏振串扰为-100~-90 dB)、高空间分辨率(5~10 cm)、超宽测量动态范围(109~1010)和长光纤测量距离(数千米)等优点, 可以满足包括光纤陀螺核心器件和光路在内的保偏光纤器件与组件的超高偏振性能测试需求。回顾OCDP原理与关键技术, 包括分布式偏振串扰的测试原理与精确建模方法以及OCDP仪器化若干关键技术；展示OCDP技术在超高消光比集成波导调制器、超长陀螺敏感环定量测试与诊断、评估中的应用；针对高性能光纤传感器复杂多变的应用环境, 展望OCDP技术在高精度光纤陀螺的核心器件与整机光路测试中未来的发展方向。

为提高Y波导调制器调制性能从而提高光纤陀螺的整体性能, 分析了用于光纤陀螺的Y波导相位调制器残余强度调制产生的机理, 即存在波导缺陷以及基底杂散光反射; 阐述了残余强度调制对光纤陀螺系统特性的影响, 残余强度调制主要影响光纤陀螺的标度因素; 测试了不同Y波导残余强度调制的波形特性和它的线性分量及干涉分量大小, 不同Y波导残余强度调制大小差异较大, 性能好的Y波导残余强度调制大小可以控制在1‰以内; 测试了温度对残余强度调制波形特性的影响, 残余强度调制受温度影响较大, 极端温差下残余强度调制大小波动可达20%; 根据残余强度调制的产生机理和线性干涉分量比的大小, 提出改进Y波导制作工艺的措施, 以期提高Y波导的调制性能。

为了便于分析Y波导调制器残余强度调制的产生机理，提出一种Y波导调制器残余强度调制的测试方法。系统采用Spartan6系列的FPGA作为主控芯片，控制模数转换芯片ADS5560对经光电转换后的调制光信号进行采集，将采集到的数据打包后通过UART通信模式发送至PC机，获取Y波导调制器残余强度调制大小及波形信息。根据残余强度调制大小和波形信息分析模场改变引起的线性和杂散光与输出光的干涉两种机理产生的残余强度调制所占比例。测试结果表明，系统稳定性良好，对于Y波导调制器的开发有重要意义。

分析了用于光纤陀螺的Y波导相位调制器的半波电压特性及其对光纤陀螺系统特性的影响，测试了温度和光源波长变化对半波电压的影响；阐述了Y波导调制器调制相位漂移对光纤陀螺系统特性的影响，测试了温度以及相对湿度变化对Y波导调制器调制相位漂移的影响。针对实验结果提出了改进Y波导制作工艺的措施。

A number of active elements have been demonstrated using the hybrid silicon evanescent platform, including lasers, amplifiers, and detectors. In this letter, two types of hybrid silicon modulators, fulfilling the building blocks in optical communication on this platform, are presented. A hybrid silicon electroabsorption modulator, suitable for high speed interconnects, with 10-dB extinction ratio at -5 V and 16-GHz modulation bandwidth is demonstrated. In addition, a hybrid silicon Mach-Zehnder modulator utilizing carrier depletion in multiple quantum wells is proved with 2 Vmm voltage-length product, 150-nm optical bandwidth, and a large signal modulation up to 10 Gb/s.

A new spectrum shaping method, based on electro-optic modulation, to alleviate gain narrowing in chirped pulse amplification (CPA) system, is described and numerically simulated. Near-Fourier transform-limited seed laser pulse is chirped linearly through optical stretcher. Then the chirped laser pulse is coupled into integrated waveguide electro-optic modulator driven by an aperture-coupled-stripline (ACSL) electrical-waveform generator, and the pulse shape and amplitude are shaped in time domain. Because of the direct relationship between frequency interval and time interval of the linearly chirped pulse, the laser pulse spectrum is shaped correspondingly. Spectrum-shaping examples are modeled numerically to determine the spectral resolution of this technique. The phase error introduced in this method is also discussed.

光纤陀螺(IFOG)用相位调制器的残余强度调制(RIM)直接影响标度因子稳定性。对Y波导调制器残余强度调制特性进行了实验测试,根据测试结果给出了残余强度调制特性的近似公式。对开环光纤陀螺,在调制器存在内静电压时,残余强度调制对标度因子稳定性影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差和内静电压成正比; 对数字闭环方式,残余强度调制不仅直接影响标度因子稳定性,也影响由2π复位环路确定的调制信号最高电压而间接影响标度因子稳定性,影响的大小与调制器两分支残余强度调制系数的差成正比,但与电光系数成反比。提出的三时隙解调方法不仅能消除残余强度调制的直接影响,也能消除通过2π复位环路的间接影响。

A new spectrum shaping method, based on electro-optic modulation, to alleviate gain narrowing in chirped pulse amplification (CPA) system, is described and numerically simulated. Near-Fourier transform-limited seed laser pulse is chirped linearly through optical stretcher. Then the chirped laser pulse is coupled into integrated waveguide electro-optic modulator driven by an aperture-coupled-stripline (ACSL) electrical-waveform generator, and the pulse shape and amplitude are shaped in time domain. Because of the direct relationship between frequency interval and time interval of the linearly chirped pulse, the laser pulse spectrum is shaped correspondingly. Spectrum-shaping examples are modeled numerically to determine the spectral resolution of this technique. The phase error introduced in this method is also discussed.