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公开(公告)号：CN116107097A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310058325.4
申请日：2023-01-16
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于光纤输出光强分布中提取角向特征参量的少模光纤模式分解方法。首先，计算出待测少模光纤所支持的所有空间模式的模场分布及对应阶次；其次，提炼出连接光纤输出光强分布和每个空间模式复振幅的角向特征参量；再次，建立从角向特征参量映射到空间模式复振幅的方程组，并设计模式恢复算法实现空间模式复振幅的求解。然后，搭建一套检测光纤出射模场的光学装置，对空间图像探测器探得的各阶次空间模式的模场分布进行精确标定；在测得的任意时刻待测光强分布图像中，应用上述提到的算法，即可实现每个空间模式复振幅的恢复，即模式分解。本发明能够仅从光纤输出光强分布中精确恢复每个空间模式的复振幅，有很强的适用性。
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公开(公告)号：CN114200572A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010977893.0
申请日：2020-09-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种涡旋光非零色散位移光纤，应用于光纤通信和光学信号处理等技术领域。非线性效应严重限制了波分复用技术的应用，本发明提供一种可用于保留适量的色散，以抑制四波混频的光纤技术方案：这种光纤，它的包层包含一层高折射率圆环，涡旋光被束缚在环形区域中传播，可以通过改变环形区域和包层的材料改变折射率对比度，进而改变光纤的色散性质，上述横截面结构沿光纤的长度方向不变。本发明的有益效果：该光纤在1550 nm光纤通信窗口处有适量色散，通过适当调节圆环位置，环宽度和光纤材料可以实现色散大小和色散变化斜率的调整。适当增加纤芯包层折射率对比度，调整环形区域位置和环宽度，可以使光纤色散情况符合ITU‑T G.655标准。
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公开(公告)号：CN114124234A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111401341.6
申请日：2021-11-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的毫米波发生器，该发生器包括：基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的双波长激光器、掺铒光纤放大器、光电探测器。所述双波长激光器包括：980nm泵浦光源、波分复用耦合器、端面旋涂掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜和未掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜的布拉格光栅、石英毛细管、软微流导管、普通单模光纤。利用增益和损耗薄膜构建宇称时间对称F‑P谐振腔结构，在奇异点附近可得到双波长激光输出，将输出激光经掺铒光纤放大器放大后输入光电探测器混频，即可获得毫米波输出，通过填充功能材料并调节其折射率还可调谐毫米波输出频率。该毫米波发生器具有输出频率范围宽、频率连续调谐、易于集成、与光纤系统兼容性强等优点。
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公开(公告)号：CN112596252A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011604428.9
申请日：2020-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种无机械结构的光束漂移补偿装置及其实现方法，该方法利用探针结构光感知、可编程相位全息图、以及波长相关、偏振相关的液晶光调制，实现光束漂移补偿。该装置包括二向色镜、合束器、空间光调制器、CCD相机、计算机等。其中合束器/二向色镜用于将信号光与信标光共轴合束，第一空间光调制器用于仅调制信标光生成花瓣状沿角向分布的探针结构光，并由CCD相机记录，实现漂移量矢量感知并发送至计算机，由计算机同步控制第一空间光调制器和第二空间光调制器相位全息图中心相对位置和闪耀光栅周期，实现光束漂移补偿。本发明无需机械位移驱动装置，大大提高了补偿精度、响应速度和寿命，是自由空间光通信光束漂移补偿的可靠方案。
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公开(公告)号：CN112100881A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010871117.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 南开大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 一种基于局域耦合模理论的光子灯笼全矢量数值分析方法，涉及光学技术领域。首先，通过数值计算或数学解析求解的方法得出光子灯笼在锥长范围内各横截面上的若干本征模场；随后，基于局域耦合模理论，计算出各局域模式之间的耦合系数；其次，通过三次样条插值方法，对耦合系数矩阵进行插值，得到纳米尺度上的连续耦合系数；随后，通过对任意输入模场进行模式成分分析，得到输入的本征模向量；最后，通过求解耦合模方程，得到光子灯笼中传输的任意模式的振幅，相位，偏振态等信息，最终实现光子灯笼的参数优化设计。该方法可以节约大量的计算成本同时保证了计算精度；对光子灯笼进行针对性的参数优化，为高效率光子灯笼的制造提供指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111562649A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010527020.X
申请日：2020-06-11
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/036
Abstract: 本发明涉及一种涡旋光色散补偿光纤，应用于光纤通信和光学信号处理等技术领域。色散的存在极大限制了非线性效应的出现与应用范围，本发明提供一种可用于实现色散补偿的光纤技术方案：这种光纤，它的包层包含两层高折射率圆环，涡旋光被束缚在环形区域中传播，可以通过改变环形区域和包层的材料改变折射率对比度，进而改变光纤的色散性质，上述横截面结构沿光纤的长度方向不变。本发明的有益效果：该光纤在一定波长范围内有较大负色散，通过适当调节圆环位置、环宽度和光纤材料可以实现负色散大小和所在波长范围的调整。适当增加纤芯包层折射率对比度、环间距离和环宽度，可以使最大负色散变大。
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公开(公告)号：CN111404600A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010165936.5
申请日：2020-03-11
Applicant: 南开大学
IPC: H04B10/079 , H04B10/075
Abstract: 一种基于干涉理论的少模光纤空间模场检测方法。首先，通过仿真软件得出待测光纤在相关波长处能够支持的模式组分；随后，基于干涉理论，提炼出反映简并模式复强度的可测的特征参量；其次，通过建立这些特征参量和简并模式复强度的方程组，使得能够从物理图像中通过算法处理得到各简并模式的复强度，并设计相关算法去实现这一思路。在实验层面，搭建一套检测光纤出射模场的光学装置，并用空间图像探测器记录模斑；由空间图像探测器探测到的图像上，应用上述提到的模式恢复算法，即可得出相应的各阶次简并模式的复强度。本发明能够计算恢复简并模式的复振幅，与传统的只能得到模组强度的方法相比起来更加精确。
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公开(公告)号：CN107607891B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201711053596.1
申请日：2017-10-31
Applicant: 南开大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明涉及一种基于磁性离子液体填充的微结构光纤磁场传感器，该传感器的工作原理如下：利用折射率匹配耦合原理实现纤芯模式与离子液体柱中模式的耦合；利用透射光传输方向与磁场方向相垂直时，离子液体对透射光的衰减系数将随着外界磁场强度的增加而改变；利用不同磁场强度下磁性离子液体衰减系数的改变，继而光谱谐振峰强度出现明显变化可以实现对外界磁场强度变化的精确测量。本发明可用于新型光纤磁场传感器研究工作的开展，与以往报道的光纤磁场传感器相比，磁性离子液体的性质相比磁流体更加稳定，测量结果不受基液性质浮动所影响，因此具有更高的准确性。
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公开(公告)号：CN103944057A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410160833.4
申请日：2014-04-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种液芯填充的新型微结构光纤(SMOF)激光器具有强的辐射以及沿着光纤径向发射的激光。微流通道由SMOF的中心近似圆柱形的孔组成。空心的SMOF中心孔选择性填充一段罗丹明6G染料液体，532nm的纳秒脉冲激光器从填充光纤部分的横向泵浦。基于新型空心微结构光纤，结合了光纤侧面泵浦系统该装置，利用微结构光纤的选择性填充微通道，使用独立的微结构光纤即实现增益介质的激射，发射激光具有高稳定性以及可调谐性。这种基于微结构光纤的染料激光器结构坚固，小尺寸便于应用于集成设备。结合空心光纤孔中固定抗体免疫荧光方法可以应用于光流体微系统在生物医学检测和化学分析上。
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公开(公告)号：CN103278883A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310244383.2
申请日：2013-06-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种选择性填充光子晶体光纤的技术方法，通过微操控聚苯乙烯微球，到特定位置的光子晶体光纤空气孔上方，高温熔化聚苯乙烯微球封堵光子晶体光纤的气孔，然后通过毛细作用将熔融态的蜡油进入到光子晶体光纤剩下开合的气孔中，并且液面高过封堵的熔化小球所在位置，最后保留蜡油浸没的一段，得到一端特定位置气孔的开合，以及剩余气孔的封闭的光子晶体光纤。该方法操作简易灵活，设备简单实用，能同时选择性填充任意位置的多个气孔，并且适用于光子晶体光纤的空气孔径尺度差别小的情况，对光子晶体光纤中广泛的选择性填充功能性材料起到关键作用。
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