化学 在某些应用中,光纤被传送到需要光学传感的区域。传送光纤的流体可能对光纤涂层有害。Fibercore 具有合适的涂层,不仅可以承受光纤的传送,还可以承受操作后残留的化学环境。纯硅芯单模和渐变折射率纯芯多模聚酰亚胺涂层光纤(第 54-55 页和第 99 页)非常适合恶劣的化学环境。此外,单模光纤中也可以写入 FBG,并且该区域可以涂上化学敏感材料,这些材料会在某些目标化学物质存在时膨胀/收缩。通过这种方式,光纤可以成为分布式化学传感器。FBG(第 102 页)和我们的纯硅芯单模聚酰亚胺涂层光纤(第 54-55 页)为这种类型的传感提供了组件。
众所周知,光混合器 [1] 是光通信相干接收器中的关键组件。它可以采用多种技术构建,包括光纤、硅光子学和偏振光学 [2-5]。扩展可用带宽以匹配光电探测器的整个范围可以实现新的应用,例如相干光谱 [6]、光纤传感 [7]、光检测和测距 (LiDAR) [8],以及生物医学传感和成像 [9],例如光学相干断层扫描 (OCT) [10]。在迄今为止报道的制备的混合器中,最大的带宽为 120 nm,约为 1550 nm,这是因为如果不进行主动调整就难以获得精确的 90° 相移 [11-13]。多平面光转换 (MPLC) 是一种多输入、多输出光束重塑技术,由一系列由自由空间传播分隔的相位掩模组成 [14, 15],因此可以产生具有 2 个输入和 4 个输出的光混合器。图 1 显示了由 14 个光滑相位掩模板和一个金镜组成的多反射腔中形成的光学混合器的示意图。输入由微透镜准直的单模光纤阵列馈送,输出是四束高斯光束,这些光束与类似的光纤准直器阵列模式匹配,或者可以在自由空间光电探测器上检测到。
未来十年将投入使用。为了跟上这些能力,天文仪器必须经历巨大的转变。当今最大的望远镜主要配备由传统光学器件组成的仪器。然而,将这些仪器和光学系统升级以适应未来的大型望远镜,将在结构和经济上具有挑战性且不可持续。集成光子学可以满足对天文仪器的特殊要求,因为它们占用空间小、可以灵活地操纵光并易于大规模制造。另一项技术推动因素是成功将斯巴鲁极端自适应光学 (AO) 系统的光耦合到单模光纤 [2]。随着大型望远镜将 AO 的极限推向近衍射极限,这些光子装置可以使用光纤有效地捕获 AO 校正后的光。天文光子学是光子学和天文学的接口。这一快速发展的领域提供了广泛的光学解决方案,包括天空背景过滤、高分辨率成像和光谱学。在过去的几十年里,实验室测试以及几次天空演示都取得了令人鼓舞的进展
TEMA 具有多种外形尺寸,有两种部署类型,每种都有 3 米的幅宽,可根据现场条件选择。TEMA 使用 Geonics EM61 (EM61MK2-HP) 的高功率版本。HP 装置比标准 EM61MK2 将检测范围增加了 45% 到 80%。拖鱼主要有两种类型 - 深拖 TEMA-MK3,可在 3 至 100 米深的水中操作,以及 TEMA-Lite,可在极浅的水中漂浮和推动或拖曳,深度约为 40 米。TEMA-MK3 采用定制遥测系统。来自三个 EM 传感器以及所有辅助传感器的所有数据都通过单根双绞线或一根单模光纤电缆进行多路复用。通过使用光纤多路复用器 (MUX),TEMA 能够在数据收集期间将两个全 1080 像素高清视频流与多个标准清晰度流同时实时传输到水面,以及来自三个 EM 单元、两个高度计、航向和倾斜传感器以及 USBL 响应器触发信号的数据。光纤 MUX 还允许实时控制和上传来自 Tetra Tech 定制水下数码单反 (DSLR) 相机外壳的静态照片。
摘要:本文报道并实验证明了一种基于微球嵌入法布里-珀罗干涉仪 (FPI) 的高灵敏度、低温度串扰应变传感器。该传感器通过将微球嵌入锥形空芯光纤 (HCF) 中而制成,而光纤的两端由两根标准单模光纤 (SMF) 包围。在 SMF/HCF 界面和微球表面发生的反射导致三光束干涉。通过控制锥形 HCF 的直径和嵌入微球的尺寸可以灵活改变形成的 FPI 的腔长,并且反射光谱的最大消光比 (ER) 大于 11 dB。这种新颖的微球嵌入 FPI 结构显著提高了传统 FPI 在应变测量中的传感性能,可提供 16.2 pm/με 的高应变灵敏度和 1.3 με 的分辨率。此外,还证明了该应变传感器具有0.086 με/ o C的非常低的温度-应变交叉敏感性,大大增强了在精密应变测量领域的应用潜力。
由于制造技术和集成密度成熟,成熟的绝缘体上硅平台在大规模集成光子和量子光子技术中前景广阔。本文,我们介绍了一种高效稳定的光纤到芯片耦合,可将电信量子点的单光子注入绝缘体上硅光子芯片。另外两根光纤将芯片进一步耦合到单光子探测器。实现稳定光纤-芯片耦合的方法是基于使用与成角度的单模光纤稳定封装的光栅耦合器。使用这种技术,光纤和 SOI 芯片之间的耦合效率高达每个光栅耦合器 69.1%(包括锥度损耗)。通过使用 Hanbury-Brown 和 Twiss 装置测量二阶相关函数,验证了量子点产生的量子光与硅元件之间的有效界面。通过 g = 2 = 0 = 0 : 051 6 0 : 001,清楚地证明了注入的 QD 光子的单光子性质。这证明了接口方法的可靠性,并开辟了使用电信量子点作为具有高复杂性硅光子功能的非经典光源的途径。
人们已经在石英和硅石等块状材料样品中观察和测量了自发拉曼散射和布里渊散射 [1, 2, 3]。散射波的强度在很大程度上取决于散射角和材料中的光功率密度。斯托克斯波的增长与散射增益系数、泵浦波强度和任何存在的斯托克斯波强度的乘积成正比。在块状介质中,斯托克斯波在远离生成点传播时会迅速分散。但是,对于几乎平行于光纤轴传播的波,单模光纤将支持低损耗传播。因此,相对于入射波向前或向后的散射辐射将在光纤内引导,并与泵浦波一起传播很长的距离。在这种情况下,斯托克斯波有可能继续与泵浦波有效地相互作用,并且下移的光功率会呈指数增长。对于给定长度的光纤,逐渐增加发射到一端的泵浦功率将导致斯托克斯功率通过自发散射逐渐增加。如果泵浦功率进一步增加,斯托克斯功率可能会呈指数增长。斯托克斯波作为泵浦功率的函数快速增加的输入泵浦功率称为受激散射阈值。
摘要 — 基于卫星的量子密钥分发 (QKD) 能够实现长距离量子安全通信的密钥传输。该技术的成熟度和工业兴趣不断增加。卫星自由空间光通信的技术准备度也在不断提高。卫星 QKD 系统包括量子通信子系统和经典通信子系统(公共信道)。两者都采用自由空间光学实现。因此,在卫星 QKD 系统设计中,应尽可能地利用强大的协同效应,并实现全光卫星 QKD 系统。在本文中,我们提出了一个这样的系统,将所有光信道定位在 ITU DWDM C 波段中。我们专注于量子和经典信号传输的总体概念设计和光信道设置。系统描述涉及发射器激光终端(Alice 终端)、接收器激光终端(Bob 终端)、公共信道实现、接口 QKD 系统和部署的加密系统的面包板。Alice 终端的设计基础是激光终端开发 OSIRISv3。 Bob 终端的设计基础是地面站开发 THRUST。后者包含自适应光学校正,以实现单模光纤耦合。这使得它能够与几乎任意的量子接收器(如所述实验中使用的 Bob 模块)进行接口。公共信道由双向 1 Gbps IM/DD 系统和调制解调器组成,
摘要 通过在光通信单模光纤 (SMF28) 上结合两种弯曲结构,开发了一种混合 U 型微弯光纤倏逝波传感器。为了研究光学微弯对输出功率的影响,构建了由圆柱结构表面组成的波纹板,玻璃棒之间的距离分别为 6 cm、12 cm 和 18 cm。通过将 SMF 弯曲成两种形状(即 U 型和 S 型)来引入宏弯效应。将具有各种弯曲设计的裸露 SMF 浸入来自 Sg. Simin、Sg. Batang Benar 和 Sg. Klang 的众多水源中。使用玻璃棒之间距离为 6cm 的 U 型微弯 SMF 和 1310 nm 激光源,输出结果显示 Sg. Simin 是污染最严重的河流,其次是 Sg. Klang 和 Sg. Batang Benar。该结果与马来西亚环境部 (DOE) 发布的水质指数 (WQI) 数据高度一致。使用 Sg. Simin 的水样可获得最大光输出功率,因为污染物颗粒对衰减波的光吸收更好,与污染较少的水源相比,这避免了光泄漏。使用 U 形 SMF 可成功实现最佳传感性能,因为它耐用且包层辐射的衰减波均匀。总之,基于衰减波传播的混合 U 形-微弯 SMF 传感器通过监测光纤周围污染物的存在,具有检测水污染的极佳潜力。关键词:U 形;宏弯;微弯;光纤传感器;弯曲损耗;水质;
模式分割的多路复用技术与几种模式ERBIUM掺杂纤维放大器(FM-EDFA)相结合,显示出解决标准单模光纤(SSMF)传输系统的容量限制的重要潜力。但是,在FM-EDFA中产生的差异模式增益(DMG)从根本上限制了其传输能力和长度。在此,提出了使用飞秒激光微加工来调整折射率(RI)的创新DMG均衡策略。可变模式依赖性衰减可以根据FM-EDFA的DMG曲线来实现,从而实现DMG均衡。为了验证提出的策略,研究了常用FM-EDFA配置的DMG均衡。模拟结果表明,通过优化飞秒激光尾区域的长度和RI调节深度,在3个线性偏振(LP)模式组中,最大DMG(DMG MAX)在10 dB中降低了10 dB,而平均DMG(dmg ave)的平均dmg(dmg ave)。最后,实验证明了一个2-LP模式DMG均衡器,导致DMG最大最大从2.09 dB减少到0.46 dB,并且在C频带上将DMG AVE从1.64 dB降低到0.26 db,仅插入插入率为1.8 db。此外,使用5.4 dB实现了最大可变DMG均衡范围,满足了最常用的2-LP模式扩增方案的要求。