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Abstract
Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, Joint International Research Laboratory of Specialty Fiber Optics and Advanced Communication, Shanghai Institute for Advanced Communication and Data Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China
We have demonstrated the highly efficient excitation of the linearly polarized mode (LP01) in ring-core fibers (RCFs) by tapering the spliced point between the RCF and the standard single-mode fiber (SMF) to optimize all-fiber orbital angular momentum (OAM) generation. The tapering technique has been investigated theoretically and experimentally. Before tapering, only 50% of light can be coupled from SMFs to RCFs. The modal interference spectrum with an extinction ratio (ER) of ～9 dB is observed, showing that higher-order modes are excited in RCF. By tapering the spliced point, 90% of light is coupled, and the ER is minimized to be ～2 dB, indicating that the higher-order modes are effectively suppressed by tapering. Such tapered spliced points of RCF–SMF are further applied for all-fiber OAM generation. The efficiencies of OAM+1 and OAM?1 generation are found to be enhanced by approximately 11.66% and 12.41%, respectively, showing that the tapered spliced point of the RCF–SMF is a feasible way to optimize OAM generation.
ring-core fiber single-mode fiber all-fiber orbital angular momentum generation tapering technology Chinese Optics Letters
2020, 18(2): 020602
上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室, 特种光纤与先进通信国际合作联合实验室,上海先进通信与数据科学研究院, 上海 200444
提出了一种在环形芯光纤中激发高阶涡旋光模式的方法,通过控制锥形微透镜单模光纤与环形芯光纤之间的倾斜角度和错位距离,实现了高阶涡旋光模式的激发。由数值模拟与实验测试结果可知,倾斜角度和错位距离分别约为8°和2 μm时,高质量的二阶涡旋光模式被激发。此外,由于锥形微透镜光纤具有聚焦光束的特性,其倾斜错位激发可以提高光的耦合效率,该方法与使用普通单模光纤的错位激发法相比,光的耦合效率提高13%左右。激发出的高阶涡旋光模式在高分辨率显微镜、光学微观操纵和光学传感等应用领域中具有巨大的应用潜力。
光纤光学 涡旋光 锥形微透镜单模光纤 环形芯光纤 轨道角动量
1 中国科学院国家空间科学中心, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
以TIMED\SABER红外温度探测数据为观测值, WACCM模式预报场为温度背景值, 采用三维变分同化方法, 获取了20~100 km临近空间范围的全球大气温度场, 三维变分同化后, 临近空间全球温度场的分布发生了明显的变化, 经验证算法可行。利用统计学方法对同化结果进行评估, 结果显示, 三维变分同化后临近空间全球温度场误差整体减小, 三维变分同化前的温度背景场误差最大可达17 K, 三维变分同化后的温度分析场最大误差减小至7 K以内, 同化效果明显。该算法可用于为临近空间大气环境预报模式提供更精确的初值场。
同化 温度 临近空间 三维变分 assimilation temperature near space 3DVAR 红外与激光工程
2017, 46(8): 0804005
桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室, 广西 桂林 541004
采用介质层加载的方法使表面等离子体激元(SPPs)在传输过程中获得较低的传输损耗。通过比较介质-金属-介质(IMI)和介质加载的波导，证明了此介质加载的方法可以有效地减小表面等离子体的损耗，获得更低的传播速度。然后，在硅介质和金属银中间加载一层二氧化硅来提高介质光栅中表面等离子体慢波传输的性能。通过时域有限差分法证明所提出的结构使得不同频率的入射波产生的SPPs 停留在不同高度的介质中，获得很小的传播速度，并且有很小的传输损耗和强的亚波长限制。此结构在光存贮和光通信方面有着很好的应用。
集成光学 表面等离子体激元 时域有限差分法 色散 慢光 低损耗 激光与光电子学进展
2015, 52(11): 112401
1 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司, 武汉 430205
提出一种基于液晶技术的新型WSC(波长选择交叉互连)结构设计,在传统1×N 波长选择交叉的基础上通过偏振态的复用实现2×4的WSC,可减少系统组网所需的器件数量,提高系统集成度,降低组网成本.理论分析与实验证明,该新型WSC整体插损＜5 dB,50 GHz栅格工作状态3 dB带宽＞40 GHz,与理论结果基本吻合.
可重构光分插复用 液晶 波长选择交叉互连 Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer (ROADM liquid crystal WSC
