1 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院纤维集成光学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工程大学烟台研究院先进光纤传感技术研发中心，山东 烟台 264006
3 新南威尔士大学电气工程与电信学院，悉尼 NSW2052
光纤构成了当今世界通讯的主干网络，已成为人类活动的底层构架。近年来，物联网万物互联对光纤传输带宽的需求急剧增加，光纤功能更是从单一的信息传输扩展到了信息传输和感知一体化，特种石英光纤是实现该目标的一个重要组成部分，其研发成为了热点。特种光纤的复杂结构和多组分掺杂给其高效制造提出了挑战。本文围绕增材制造技术在特种石英光纤高效制备方面的难题、探索及进展进行总结梳理，首先重点报告在基于紫外光固化的增材制造技术路线下，如何克服大尺寸石英增材制造中陶瓷化和塌缩的难题，发展适合的增材技术用于制备特种石英光纤预制棒，以拉制出所需的特种光纤。然后介绍直接墨水书写与选择性激光熔融等不同增材技术用于石英光纤预制棒制造的近期进展。最后对增材制造在石英光纤制造中存在的问题和未来发展趋势进行简要讨论与展望。
光纤光学 增材制造 光纤预制棒制造 特种光纤 有源光纤 激光与光电子学进展
2022, 59(15): 1516003
1 Photonics & Optical Communications, School of Electrical Engineering, University of New South Wales, Sydney 2052, NSW, Australia
2 Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Shanghai University, Shanghai 200072, China
3 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
4 Key Lab of In-fiber Integrated Optics, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
5 Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
Frontiers of Optoelectronics
2018, 11(1): 0137
Photonics and Optical Communications, School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales (UNSW) Sydney, 2052, Australia
Frontiers of Optoelectronics
2018, 11(1): 0101
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Shanghai University, Shanghai 200072, China
2 Photonics & Optical Communications, School of Electrical Engineering & Telecommunications, University of New South Wales, Sydney 2052, Australia
The influence of the linear birefringence on magneto-optical property measurement for optical fibers is investigated theoretically and experimentally. The evolution of polarization in fibers is simulated by the Jones matrix. To verify this theoretical model, a magneto-optical system is built to measure the input azimuth, output azimuth and ellipticity. The Faraday rotation of spun fibers with different pitches is measured. The Verdet constant increases, while the linear birefringence decreases as the pitch becomes smaller. For spun fibers with 1 mm pitch, the Verdet constant can be enhanced by about 20.7% at 660 nm, compared with that of the unspun fiber. The results indicate that smaller linear birefringence can provide more accurate Faraday rotation measurement.
光电子快报（英文版）
2017, 13(2): 147
1 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 中国电信股份有限公司广州研究院，广州 510630
3 澳大利亚新南威尔士大学 电气工程与通信学院 光子学与光通信实验室, 悉尼 2052
分别用980 nm和830 nm的半导体激光器作为泵浦源激发铋/铒共掺光纤，采用前向和背向泵浦方式分析放大的自发辐射谱特性.实验结果表明：随着泵浦功率的增大，荧光强度显著增强.利用980 nm半导体激光器，采用前向泵浦方式可激发以1 142 nm和1 536 nm为中心的两个辐射带，以1 142 nm为最高辐射峰的3 dB带宽是141 nm，以1 536 nm为最高辐射峰的3 dB带宽是29 nm.利用830 nm半导体激光器，采用前向泵浦方式可激发以1 421 nm为中心的荧光谱，3 dB带宽是447 nm.980 nm和830 nm激光器分别前向泵浦铋/铒共掺光纤时，随着光纤长度的增加，荧光先增强后减弱；分别背向泵浦铋/铒共掺光纤时，随着光纤长度的增加，荧光强度先逐渐增强后保持稳定.在25~80℃的温度范围内，铋/铒共掺光纤的荧光强度几乎不受温度的影响.使用980 nm和830 nm泵浦源同时激发铋/铒共掺光纤，结果表明铋/铒共掺光纤的发光中心具有相对独立性，发光范围存在部分重叠.
光纤光学 光谱学 掺铋光纤 自发辐射谱 Fiber optics Spectroscopy Bismuth-doped fiber Spontaneous emission spectrum
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Fiber Optics, Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, School of Communication and Information Engineering, Shanghai University, Shanghai 201800, China
2 School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, NSW 2052, Australia
The spin effect on a single-mode single-polarization optical fiber is investigated theoretically and numerically. To get a practical single elliptically polarized fiber the normalized spin rate must be in the range of 0.2–0.35. A single elliptically polarized fiber with a normalized spin rate around 0.224 is demonstrated. It has a broad band from 1.530 to 1.558 μm, in which the low-leakage elliptically polarized eigenmode loss is kept within 1.2 dB while the high-leakage elliptically polarized eigenmode loss is greater than 20 dB. This fiber can be used as an elliptical polarizer or applied in current sensing.
060.2270 Fiber characterization 060.2420 Fibers, polarization-maintaining 060.2310 Fiber optics Chinese Optics Letters
2015, 13(2): 020602
1 山东省科学院激光研究所 山东省光纤传感技术重点实验室, 济南 250014
2 新南威尔士大学 电子工程与通信学院, 澳大利亚 悉尼 2052
在光敏性掺铒光纤上制作了45 mm长非对称相移结构光纤光栅, 构成前后向功率输出比大于100∶1的分布反馈光纤激光器.利用一定长度的掺铒光纤吸收有源相移光栅后的剩余泵浦光, 实现了对前向输出激光信号的放大, 并采用OptiSystem软件模拟了掺铒光纤长度与增益的关系.为了保持输出激光的窄线宽和低噪音特性, 利用布喇格波长与激光相同的光纤光栅和光纤环行器构成光窄带滤波器, 对放大后激光信号的ASE噪音进行滤除.研究表明: 所设计的激光器结构充分利用了泵浦光, 在300 mW的(980 nm)泵浦功率下获得了功率为32.5 mW, 线宽为11.5 kHz, 相对强度噪音为－87 dB/Hz的激光输出.
分布反馈光纤激光器 相移光纤光栅 光纤放大器 窄线宽 低噪音 Distributed feedback fiber laser Phase-shifted fiber grating Fiber amplifier Narrow-linewidth Low-noise
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津300072
2 光电信息技术科学教育部重点实验室（天津大学）, 天津300072
3 澳大利亚新南威尔士大学电工与电信学院, 澳大利亚 悉尼2052
因为器件性价比高、 可复用、 远距离探测, 抗电磁辐射等优势, 基于内腔光纤激光器的气体光谱检测方法受到了广泛的关注。 通过精心设计气室和反射镜, 建立了内腔光纤激光器气体检测系统。 在锯齿波电压驱动下, F-P可调谐滤波器连续调谐, 实现了波长扫描, 可获得多条气体吸收谱线, 一次扫描相当于多次测量, 极大的提高了测量灵敏度。 实验结果表明, 检测误差可控制在100 ppm内, 相对误差小于实际气体浓度的3％。
内腔光纤激光器 气体光谱检测 波长扫描 Intra-cavity fiber optic laser Gas spectral measurement Wavelength sweeping technique 光谱学与光谱分析
2011, 31(8): 2040
Photonics and Optical Communications Group, School of Electrical Engineering & Telecommunications, University of New South Wales, Sydney 2052, Australia
