【摘 要】
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该文对光纤光栅的透射色散特性、非线性特性和调谐特性、稀土掺杂光纤光学上转换、铒镱共掺光纤光栅上转换进行了研究,主要内容包括(其中黑体字内容为创新性工作):1.总结了光
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该文对光纤光栅的透射色散特性、非线性特性和调谐特性、稀土掺杂光纤光学上转换、铒镱共掺光纤光栅上转换进行了研究,主要内容包括(其中黑体字内容为创新性工作):1.总结了光纤光栅的形成机理、制造方法及工作原理,综述了其在通信领域的应用;2.介绍了描述光纤光栅的基本理论方法.3.研究了光纤光栅的基本特性,与黄永清副教授合作在国内首次测量了光纤光栅的透射相位、时延、色散和群速度;4.进行了压力致光纤光栅双折射的实验,观测到了压力致均匀光纤光栅Bragg波长移动,并测量了压力导致线性啁啾光纤光栅双折射时延差;5.首次提出一种基于均匀光纤光栅透射机制的偏振模色散补偿器,具有补偿量大、连续可调、可调谐、结构紧凑简单等优点;6.首次提出一种基于均匀光纤光栅级联的DWDM系统多信道在线偏振模色散补偿方案,可以应用于0.8nm间隔的多信道同时在线补偿,补偿量大且连续可调,具有可调谐性,采用透射机制结构紧凑简单;7.提出并论证了基于弯曲作用下光纤光栅双折射效应的偏振模色散补偿方案;8.研究了强高斯脉冲在光纤光栅带外高色散区的演化规律并研究了高斯脉冲之间的非线性相互作用,发现了低强度脉冲的合并现象,9.研究了光纤光栅带外高阶孤子特性,首次提出了基于三阶孤子效应的产生压缩脉冲对的方法,该方法可以实现脉冲压缩、信号复制和速率倍增的功能;10.从实验上获得了铒镱共掺光纤的高非线性折射率系数,较普通石英光纤非线性折射率系数高106倍以上;11.实现了全光调谐致光纤光栅Bragg波长移动0.204nm的最高记录,并获得了12dB的开关效应;12.实现了基于铒镱共掺光纤光栅的马赫—曾德尔干涉仪型全光开关,消光比为8dB;13.实验研究了4种掺铒光纤的光学上转换效应,在980nm激光的泵浦下,得到了520nm-546nm的绿色上转换发光,并首次观测到435nm的上转换辐射;14.研究了载氢、载氢并紫外曝光对上转换的影响,实现了对掺铒光纤光学上转换的抑制;在没有上转换的铒镱共掺光纤中产生了强的光学上转换,并得到从紫外到绿色的6条强上转换谱带;15.在研究上转换发光的基础上,提出了微结构光纤上转换激光器的设想并设计了具体的方案.
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