单模光纤中的光孤子通信研究现状及展望

通过光纤色散对光脉冲的展宽，光纤非线性中自相位调制对光脉冲展宽及啁啾生成的分析，利用非线性薛定谔方程详细阐明了光孤子的形成及其传输的基本原理，对光孤子通信的损耗，放大、光弧子间的相互作用以及Ｇｏｒｄｏｎ－Ｈａｕｓ限制等关键技术及难点进行了讨论，并对光孤子通信系统及有关的近期发展进行了介绍。     

160Gbps光通信系统中光纤准直器的基准插入损耗与功率代价研究

在几何光学和高斯光束传输理论的基础上,运用矩阵光学原理与高斯光束耦合理论,分析了基于自聚焦透镜光纤准直器引入高速光通信系统的基本插入损耗、回波损耗等特性,并采用光纤衰减基准测试方法对理论计算进行了实验验证.在160 Gbps光通信系统中分析了该器件对系统传输性能的影响,对误码率曲线进行了测试对比,讨论了光纤准直器增大系统功率代价的原因.     

光纤微弯损耗式拉压传感器的研究

探讨了在某一范围内曲率半径恒定的螺旋管状光纤。当受到外力等因素影响时，人为地使其变形及改变曲率半径，所导致的光功率在光纤内损耗的变化。结果表明，外力与传输的光功率变化量成正比；通过检测转换成相应的力值。     

一种新型准分布式光纤应变传感器的研究

基于光纤弯曲损耗理论，利用瑞利后向散射原理，同光时域反射计组成准分布式光纤传感测试系统，实现一定精度上的应变测量。重点对光纤传感测试系统的传感元进行理论分析与试验研究，并证明了此种传感器具有优良的传感特性。     

裂纹探测智能光电系统的研制

根据光纤传输损耗原理，设计开发了裂纹探测智能光电系统，该系统可以实时在线监测裂纹，在裂纹诊断技术的理论和实用化方面取得了一定进展。     

光纤微弯损耗效应及其在检测与自控技术中的应用

探讨了光纤弯曲损耗机理，提出微弯损耗效应是在光纤弯曲曲率半径小到某一尺寸范围内时，主要由微弯损耗与过渡损耗的综合结果，但在实际应用中，存在着两个困难，一是环境温度变化对传感器结构的影响，二是光源输出功率波动及光路损耗变化等因素，为此，提出了设置参考通道的补偿方法。     

高速铁路安全信息传输光纤局域网安全性分析及实现

在分析高速铁路列控系统特性及安全信息传输光纤局域网结构、地位、作用的基础上,以安全性设计原则为依据,重点讲座了网络的安全性能及其软、硬件的实现。     

基于迭代RMSE法的约束阻尼板动力特性分析

忽略约束阻尼结构阻尼层黏弹性材料虚刚度及参数频变特性会对计算该结构模态损耗因子带来误差.本文在修正模态应变能法（RMSE法）的基础上，结合迭代算法，分析了黏弹性材料虚刚度及参数频变特性对约束阻尼板的振型、固有频率和模态损耗因子的影响，探讨了约束阻尼板阻尼层厚度和约束层厚度对结构模态损耗因子的影响规律.分析结果表明：本文方法计算的固有频率和模态损耗因子与相关文献中的试验实测值吻合良好；不考虑黏弹性材料参数频变特性，各阶模态振型形状基本不变，但部分振型的相位相反；阻尼层剪切模量直接影响到结构固有频率，忽略其频变特性会导致在低阶时计算结果偏大17.2%，高阶时偏小7.6%；低阶模态时，忽略黏弹性材料频变特性的模态损耗因子误差最大可到56.0%；约束阻尼板模态损耗因子随阻尼层厚度增加而增大，随约束层厚度增加先增大后减小.     

光纤传感器及其工程应用

本文围绕光纤传感器,首先介绍了光纤的发展历史、波导原理、传输特性及分类。然后重点介绍光纤传感器的原理、应用现状和发展前景。按照传输型光纤传感器和传感型光纤传感器的分类方法     

一种新型级联MZI型不等带宽波长交错滤波器的设计

为了满足在光纤通信系统中不同传输速率对带宽的要求,提出了基于1个3×3和2个2×2光纤耦合器级联组成全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型不等带宽波长交错滤波器的设计方案.运用光纤传输理论和矩阵理论,推得器件输出谱的表达式,对其特性进行数值模拟分析,结果表明:器件将50GHz的输入信号分离成信道间隔为100GHz的奇偶两路输出信号,满足了10Gbit/s+40Gbit/s混合系统中不同传输速率对带宽的要求,实现不等带宽传输;器件中对耦合器的结构参数偏差要求不同而降低了制作难度.该滤波器较等带宽交错滤波器带宽利用率更高,在光纤通信系统中有着潜在的应用价值.     

光纤分析的有力工具：改进的Galerkin法

提出一种基于Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的可对任意折射率剖面分布光纤的任意线偏振模计算的改进方法，文吕给出了相应方法的详细理论推导，并对几个关键的参量如传输常数，色散特性，模块半径等的数值计算方法作了改进，使运算效率有很大提高，这种方法可成为光纤分析与设计的有力工具。     

分布式光纤传感技术在大型过江隧道健康监测系统中的应用

分布式光纤传感在传输距离、稳定性和耐久性等方面的具有明显优势,文章结合南京长江隧道工程,基于光纤传感技术提出了大型过江盾构隧道结构健康监测系统架构,并对光纤传感器设计与布置进行了探讨,验证了其优良的传感性能。     

北京市南中轴路BRT智能公交系统总体方案概览(续)

光纤及网络信息传输系统。智能公交系统是一个基于宽带传输网络的综合信息采集、传输和处理的城市道路交通控制系统。光纤及网络信息传输系统是其中最重要的组成部分,为综合信息的传送提供可靠、冗余、灵活、可重构的通道。     

电动车在线供电系统高效配电方案

针对电动车在线供电系统存在严重的传输损耗问题,设计了一种高压传输-低压激励的高效配电方案.该配电方案采用高压导轨传送电能,以减小输送过程中的能量损耗;采用低压激励方式,以增强导轨的功率发射能力.给出了配电方案的基本框架,阐述了其工作原理;分析了传输损耗的机理,导出了传输损耗的计算表达式,并探讨了分段连续切换供电方法.最后,通过仿真分析和实验对该配电方案和分段连续切换供电方法的可行性和有效性进行了验证.分析结果表明,当传输距离约大于70 m时,该配电方案的传输效率具有明显优势,可以提高系统的远距离能量传输效率.      

横向应力传感系统的光子晶体光纤的有限元分析

建立了光子晶体光纤在横向应力作用下的力学模型,对不同结构的光子晶体光纤的力学特性进行了仿真分析.研究了横向应力作用下,光子晶体光纤的形变与结构参数的关系.对用于横向应力传感的光子晶体光纤结构的优化设计提出了设计建议.     

环形光纤的数值求解与分析

环形光纤不同于普通光纤，它的内包层折射率比芯子和外包层都大。我们用贝塞尔函数及其变形函数的精确模式分析了它的传播常数、弯曲损耗、色散和制造容差。首次指出了其较普通光纤有抑制非线性效应明显和实现单模低色散方面具有传光功率强、传光面积大、控制参数多和制造容差大的优势，也提到了其在实现大负色散方面的限制。     

用两级方向耦合器组成的全光纤型法布里-珀罗腔

提出了用两个方向耦合器组成全光纤型法布里-珀罗腔的设想, 给出了其基本结构形式,推导了各种结构的光场量和强度的反射和传输系数,并对其输出特性和Mach-Zehnder干涉仪进行了分析和比较,其结果可以为今后该器件的制作及关键技术的解决提供参考.     

高功率16路功分器的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,针对现有高功率多路功分器的不足,研制了一种新 型的高功率16路功分器.该功分器由同轴波导-4路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换3个元件构成,其16路 输出具有等幅同相的功率分配特性.设计了中心频率为2.85GHz的功分器,并对其进行了数值计算和试验研 究.试验结果表明:该功分器在中心频率2.85GHz下,传输损耗约0.4dB,驻波系数为1.3,输出功率不平衡度约 暲0.7dB,相位不平衡度约5;在2.78 ~ 2.92GHz的频率范围内(中心频率的5%带宽),传输损耗小于 0.6dB,驻波系数小于1.5.分析结果还表明,该功分器的功率容量瓶颈在输入同轴波导处,与内部其他结构无 关,因而可实现对高功率微波源输出功率的分配.      

DWDM系统传输容量分析

采用波分复用技术和光纤放大器是增加光纤系统传输容量的有效方法。本文对１．５５μｍ波长用普通单模光纤和多级光纤放大器的波分复用系统，由色散补偿光纤补偿单模光纤色散，通过保持光纤放大器的输出功率小于饱和功率来限制光纤放大器的非线性和光纤的非线性效应。对波分复用系统中波道间串话和信噪比进行了分析和计算，得到了在波道间距和光滤波器带宽优化选择时的波道串话和信噪比随复用波道数及级联光纤放大器数的关系曲，并计     

全光纤滤波器的传输谱特性

针对密集波分复用系统在升级过程中对全光纤滤波器的技术要求,构造了一种将2种不同结构的2×2和3×3光纤耦合器按照一定方式级联构成的一种新型光纤滤波器,基于光纤耦合理论和传输矩阵理论,在理论上进行了充分的分析,实现了器件按照不等带宽信道的输出谱图.结果表明:当光纤耦合器分光比和干涉仪臂长差等参量值匹配得当时,能实现在100GHz信道带宽内,同时传输总量为50Gbit/s速率的光信号,大大提高了带宽利用率;器件的输出谱整体满足密集波分复用系统所需的通带宽度和截止宽度.