详细介绍采用光纤光栅获得窄线宽光纤激光器的各种技术,并讨论获得单模激光输出以及提高功率输出的方法.介绍了目前的最新进展,尤其是镱铒共掺磷酸盐玻璃DBR光纤激光所获得的最新数据,激光功率200mW,线宽1.75kHz.对光纤掺杂、光敏性以及光栅刻写等关键技术也进行了探讨.还重点介绍了作为应用之一的高功率激光系统前端种子源.

为克服传统的转速测量方法在瞬时转速测量方面存在的不足,研究了旋转体转速在空间坐标系中的关系,利用线阵CCD技术设计了一种新型光学转速传感器,建立起一种简单的速度压缩模型,解决了旋转机械瞬态性能分析中瞬态转速测量存在的缺陷.

分别对两种结构的传感头组成的分布式光纤Bragg光栅漏油传感器进行实验后得出,具有限位装置的传感头组成的传感系统综合性能好于由另一种结构传感头组成的传感系统.具有限位装置的传感头不仅有较好的漏油检测响应性能,而且能防止相邻信号间的串扰,同时能很好保护光纤光栅不被拉断,更重要的是它受温度干扰较小.

在许多光电应用领域中对温度控制的精确性和稳定性有很高的要求.利用ADN8830器件设计出高性能、高稳定TEC(Thermo-Electric Cooler)控制环节.通过实验,证明了基于ADN8830器件的TEC控制系统对于温度稳定控制具有良好性能.

介绍了一种用于对干涉系统进行闭环控制的反馈系统,对该系统的工作原理和使用方法进行了详细的介绍.并且在麦克尔逊干涉仪中对该反馈系统进行了实验,得到了满意的结果,证明了该反馈系统的有效性.

利用色散渐减光纤构成的非线性光纤环形镜压缩超短光脉冲的动力学特性,发现脉冲压缩存在最佳长度,此时输出脉冲近似为无啁啾脉冲;在最佳长度附近相当宽的范围内,压缩脉冲具有较好的时域及频域质量.当光纤环长度小于或大于某一值时,都会导致得到的压缩光脉冲质量退化.

在Rytov方差的基础上,利用Andrews的唯像闪烁模型,推导出部分相干光通过强大气湍流后的对数光强起伏方差,并在此基础上进行了仿真.结果表明:当光源的相干性变差,即变为部分相干光后,对数光强起伏方差变小;当采用多束部分相干光通过大气湍流时,接收面上光强起伏方差得到明显改善,而且光束越多,改善越明显.但利用部分相干光通信时,传输距离受限制,所以,光源的相干参数选择要适当.

研究了以MEMS衰减器为核心的节点光功率均衡方案,在此基础上,研制出了输出功率动态均衡的WDM模块.并对模块进行了测试,其主要性能指标都达到了设计要求.适合在光通信系统评估、WDM系统功率均衡等场合使用.

介绍了标准具的结构,分析了基于标准具补偿色散的原理,讨论了该方案在光纤通信系统中的应用前景.

光器件是光网中的基础单元之一.介绍了光网络中一些关键器件的重要特性及进展情况,讨论了光器件发展趋势.

提出了一种可调型插拔式同轴组件的制作方法,重点介绍了调节机构的工作原理.对该方案进行了可靠性试验考核,讨论了该方案的优点及可行性,最后指出了该方案的应用前景.

提出了一种多焦距短筒功率谱采集透镜 (PSCL) 系统设计方案,系统由前组透镜、后组透镜和4倍透镜组组成.F500傅里叶透镜作为前组透镜固定,加后组透镜,实现焦距F500至F800或F1000的切换.在F500或F1000系统后增加4倍透镜组,实现F2000或F4000的光学系统.设计结果表明,该方案缩短了透镜系统筒长,且像质良好.该透镜系统适用于多种焦距值切换的光学系统和仪器的小型化.

结合激光特性和电视扫描成像原理,提出一种二维激光光栅扫描方案,并实际建立一套光栅产生系统.通过实验得到均匀的扫描光栅,测得一组实验数据.对实验数据进行处理得到了振镜偏转角度和扫描频率之间具体的函数表达式及其图像表示,进而推导得到光栅大小和扫描频率之间的函数关系式.另外,对扫描光栅的特征参数进行了分析.

获得1.54μm波长激光的一个重要手段是利用铒玻璃激光器直接输出.但其调Q方式大多采用主动Q开关,原因在于难以找到合适的被动调Q晶体,这极大的限制了铒玻璃激光器的工程应用与推广.目前,被动调Q的铒玻璃激光器的研究与应用在国内外都有很大进展,介绍了几种被动调Q方式及部分应用较多的调Q晶体的特性,并分析了被动调Q铒玻璃激光器的需求前景.

利用二元光电探测器接收激光脉冲信号,然后根据互相关检测的原理设计了信号处理电路,对接收到的信号进行处理,使其信噪比得到改善.在实验中选用不同的延迟时间进行检测,并给出了实验结果,且对实验结果进行了比较.实验表明,根据实际情况选择正确的延迟时间,可以达到较高的信噪改善比,满足大多数使用需求.

介绍了星敏感器的基本组成及工作过程.对恒星检测所涉及的一些问题,如视场内可探测恒星平均数、星图处理、恒星像点位置确定等问题进行了研究和实际验证.