天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
基于色散位移光纤中的自发四波混频过程,制备了具备光学输出以及电子辅助信号输出的1550 nm通讯波段便携式偏振纠缠量子光源,标准单模光纤端口可输出信号波长和闲置波长分别为1558.17 nm和1548.51 nm的偏振纠缠光子对,同轴电缆端口可输出用于单光子探测器和数据采集系统的经延时调谐和分频的电信号。结果表明,当单通道光子产生率约为0.0007 pair/pulse时,符合计数率与随机符合计数率之比可达22.8;偏振纠缠干涉条纹可见度为87%。
量子光学 偏振纠缠 四波混频 色散位移光纤 延时 分频 激光与光电子学进展
2019, 56(9): 092701
1 聊城大学 物理科学与信息工程学院 山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城252059
2 上海交通大学 电子信息与电气工程学院 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室, 上海 200240
提出了一种高速率、偏振复用、正交幅度调制信号的色散平坦光纤传输系统, 传输速率分别为160 Gbps和256 Gbps, 调制格式为PM-16QAM。实验研究了色散平坦光纤链路系统的传输特性, 并分别与非零色散位移光纤和标准单模光纤链路传输特性做了比较。实验结果表明, 较低输入光功率情况下, PM-16QAM信号在160 Gbps传输50 km时, 经色散平坦光纤传输后的误差矢量幅度EVM优于经非零色散位移光纤传输情况0.5%, 比特误码率BER优于非零色散位移光纤传输情况两个数量级; 色散平坦光纤链路能更好地衰减旁瓣噪声; 256 Gbps传输50 km和75 km时, 仅在色散平坦光纤链路传输后可以较好地解调出信号; 传输距离越长, 保持较好特性时输入光功率范围越小。对比160 Gbps和256 Gbps情况, 高速率PM-16QAM信号在色散平坦光纤链路的传输特性优于非零色散位移光纤和标准单模光纤链路的传输特性, 传输速率越高、传输距离越长效果越明显。
正交幅度调制 色散平坦光纤 非零色散位移光纤 标准单模光纤 传输特性 quadrature amplitude modulation dispersion flattened fiber non-zero dispersion shifted fiber standard single mode fiber transmission characteristics 红外与激光工程
2018, 47(9): 0922003
西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室, 陕西 西安 710065
为提高布里渊时域分析的传感精度,探寻一种相同条件下传感更为稳定、精确的传感光纤,通过实验得到一种布里渊频移与温度拟合线性度约为1的传感光纤.理论上分析了布里渊散射谱线宽度对温度传感测量精度的影响机制,在布里渊时域分析系统实验中分别以普通单模光纤与非零色散位移光纤(G.655)为传感光纤,测出在一定温度变化范围内标定点的布里渊散射谱线宽度和频移值.实验结果表明,非零色散位移光纤的布里渊散射谱线宽度随温度变化比较稳定,具有较高的传感精度.因此以G.655光纤为传感光纤更利于长距离监测场传感精度的提高.
布里渊散射 布里渊光谱线宽 布里渊时域分析 非零色散位移光纤 传感精度 Brillouin scattering the linewidth of Brillouin scattering BOTDA non-zero dispersion shifted single mode optical fi sensing accuracy
提出了一种基于色散位移光纤(DSF)的交叉相位调制(XPM)效应的超宽带(UWB)光学生成方法。该方法首先利用DSF的XPM效应实现高功率的高斯泵浦光对低功率的直流探测光的交叉相位调制, 然后利用光纤布拉格光栅(FBG)对探测光进行鉴频, 实现相位调制到强度调制的转换, 从而获得单周期UWB信号。利用光子仿真软件对方案进行了仿真实验, 得到了中心频率分别为7GHz和6.95GHz、相对带宽分别为143%和145%的UWB信号, 验证了所提方法的可行性。同时, 研究了输入信号脉冲宽度、FBG的反射率、鉴频器的类型对产生的单周期UWB脉冲信号波形和频谱的影响。仿真实验的结果表明, 该方案对输入信号脉冲宽度不是过宽的情况下具有良好的容忍度, 光学高斯带通滤波器、波分复用器和FBG等光滤波器均可作为鉴频器, 采用FBG优点是可通过改变反射率灵活地调整产生的UWB脉冲信号的波形。
超宽带信号 色散位移光纤 交叉相位调制 光纤布拉格光栅 UWB DSF XPM FBG
1 内蒙古大学物理科学与技术学院， 内蒙古 呼和浩特 010021
2 内蒙古广播电视大学教务处， 内蒙古 呼和浩特 010010
根据高双折射色散位移光纤中参量放大和拉曼散射共同作用下的耦合波方程，通过引入拉曼增益的洛伦兹模型，研究了增益谱随相关参量的变化关系。结果表明，增益谱只与三阶色散项的大小及四阶色散项有关；在正常色散区sgn(β4)=1的较大输入功率区域，T频率斯托克斯波增益谱呈现单一峰值。所以，利用色散位移光纤，可提取单一T频率脉冲。
非线性光学 高双折射 色散位移光纤 参量放大 拉曼散射 增益谱 中国激光
2012, 39(s1): s105001
1 成都富通光通信技术有限公司， 四川 成都 611731
2 浙江大学光电系现代光学仪器国家重点实验室， 浙江 杭州 310027
介绍了一种新的改进化学气相沉积法（MCVD）+气相轴向沉积法（VAD）预制棒制备工艺，该工艺按照归一化波导结构进行工艺设计和参数控制，即采用MCVD法制备归一化结构参数轴向一致的芯棒，然后采用VAD法轴向沉积相应的外包层，从而得到波导结构轴向均匀一致的预制棒。采用新工艺实验研究了非零色散位移光纤的制造过程，成功制造了波导结构均匀的光纤预制棒，有效地利用预制棒的锥度增加有效长度，光纤的生产效率提高约15%，节省了成本。详细分析了该工艺方法的三个关键环节：芯棒归一化结构制备，芯棒收缩比的设定，VAD松散体沉积。研究结果对非零色散位移光纤的生产具有实际的指导意义。
光纤光学 光纤预制棒 改进化学气相沉积法 气相轴向沉积法 非零色散位移光纤
1 内蒙古大学 物理科学与技术学院， 内蒙古 呼和浩特010021
2 北京京东方光电科技有限公司， 北京100080
由斯托克斯波和反斯托克斯波所满足的耦合微分方程，考虑泵浦波是线偏振光，其偏振方向沿x轴，推导出了同偏振方向受激拉曼散射和参量放大同时作用下，斯托克斯波和反斯托克斯波的增益谱。引入平行拉曼散射增益系数的洛伦兹模型，研究了色散位移光纤中斯托克斯波和反斯托克斯波的增益谱随相关参数的变化关系。结果表明，斯托克斯波与反斯托克斯波的增益谱呈现出不对称，其增益谱与三色散系数β3无关。同时讨论了反斯托克斯波与斯托克斯波|Eax/Esx|的比值随频移的增加而快速衰减的变化特性。
色散位移光纤 受激拉曼散射 参量放大 增益谱 频移 dispersion shifted fiber stimulated Raman scattering parametric amplification gain coefficient frequency shift
1 浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州 310027
2 浙江富通光纤技术有限公司,浙江 富阳 311422
介绍了一种新颖的非零色散位移光纤结构设计方法及其MCVD+OVD制造工艺,所制备的光纤有效面积达到71 μm2以上。采用关键结构区域精确微扰方法,改进了光纤的色散特性,1550 nm处色散斜率由0.0715 ps/(nm2·km),分别减小至0.0605 ps/(nm2·km),0.0466 ps/(nm2·km),零色散波长由1500 nm附近移至1450 nm以下。测量表明,所得光纤具有优越的光学传输特性、抗弯曲性能和熔接性能,适用于C+L和S+C+L工作波长的大容量高速率长距离密集波分复用系统。光纤关键结构区域精确微扰是改进光纤性能的一种有效方法,该方法不限于MCVD工艺和非零色散位移光纤,对新型光纤的设计和生产具有积极的指导意义。
光纤光学 非零色散位移光纤 结构区域微扰 色散斜率 大有效面积
