利用圆锥折射逆效应的多路光信号旋转传输技术的研究

多路旁轴旋转信号传输理论是旋转连接器中信号耦合的关键问题。在已经提出的多路旋转光信号传输理论中，基于光学晶体圆锥折射逆效应的旁轴信号传输方法是解决该问题的优化方法。针对该旁轴信号传输方法中存在的关键问题，课题组进行了深入地研究。首先研究了光学晶体的锥形折射效应，研究了锥形折射光在空间传输的特点；完成了入射光束、入射光与双轴晶体所成夹角、晶体入射面不与光轴垂直和晶体外观形态等因素对锥形折射的影响；提出了两种不同实现锥形折射逆效应的方法，并实验验证；提出了利用FFT方法计算不同形态光束锥形折射的方法，为理论分析光束对晶体锥形折射的作用奠定基础。为了更好地实现旋转连接器中信号的耦合，提出一种基于反射型器件的旁路光信号传输方法和实现大数据量信号传输的耦合双环阵列编解码。

在具有旋转平台的通信系统中，多通道光信号旋转传输技术已成研究的热点，但是旁轴光信号传输轨迹的优化问题尚未解决，该问题直接影响光信号的传输的效率，也是该技术的研究难点。当前多通道光信号旋转传输技术已经应用在军事、医疗、石油采集和监测等领域中，但是该技术的性能参数，如损耗的旋转变化量，距离理想值还存在一定的差距，需要进一步研究其制约机理。本课题利用圆锥折射的逆效应解决旁轴光信号传输轨迹的优化问题，并结合WDM技术实现一种新的多通道光信号旋转传输；探索一种新的双轴晶体，分析晶体内光信号的色散、串扰问题及信号相位波动, 给出双轴晶体中色散理论表达式、色散补偿方法和串扰减少的方法；以六通道光纤旋转连接器为例验证提出多通道光信号旋转传输技术的可行性。通过本课题的研究可以扩大双轴晶体圆锥折射效应的应用领域和推动光传输技术的多样化，对于晶体光学和光纤传输技术的发展具有重要的理论意义和实际价值。

物质的磁效应具有基础研究的意义，它提供了物质结构、物质内部各种相互作用以及由此引起的各种物理性能相互联系的丰富信息。例如磁光效应可用来探测磁性物质内磁性电子的跃迁及其能级；磁电效应则反映传导电子与导致宏观磁性的电子之间的相互作用。磁效应在技术应用中已经或正在获得重要应用，为各种需要提供了性能优良的新器件、新材料和新手段。 如磁-力效应与磁声效应分别用于制造电声换能器及延迟线；磁光效应被用于观察磁化强度的分布，研制磁光器件及磁光存储器件；顺磁盐或核磁的绝热退磁为获得超低温的有效手段；磁电阻效应则用于检测磁场而制成新型磁头及磁泡检测器。在工程技术上有特殊应用的恒弹性材料及低膨胀系数材料则基于磁-力效应及磁热效应,均与磁致伸缩效应有关。