The effects of coupling parameters of active-passive and passive-passive coupling components on the coupling efficiency and signal mixed proportion for polymer optical fiber (POF) communication are investigated. A high sensitivity and easy fabricated POF displacement sensor is proposed by using cycling bending POF. Also, light sources for both Laser diode (LD) and light emitting diode (LED) are employed in this study. Experimental approaches and numerical analysis of rays tracing method and finite element method are performed to investigate the effects of coupling scheme and bent deformation on the optical power attenuation. Experimental results also illustrate the feasibility of using numerical analysis in coupling components and POF displacement sensor design. The effect of V-grooved array¡¦s POF on the coupling efficiency and signal mixed proportion are presented in active-passive components. The results indicate that the effect of the V-groove¡¦s shape and size on the coupling efficiency is very significant for all designed parameters of V-grooved array¡¦s POF. Compared with the parallel V-grooved array, the skew V-grooved array reduces the length of the coupling component and increases the output power between light source and POF. In the Y-branch POF coupler for passive-passive components, both the excess loss and the output power ratio of the Y-branch couplers are very sensitive to the couple angle, the coupling distance and the refractive index of the filling medium between the emitting-end and receiving-end of fibers. The results also show that the proposed model can be used to analyze the coupling efficiencies in the asymmetrical Y-branch or axial symmetrical couplers with acceptable accuracy. In the POF displacement sensor using by cycling bending loss, the results show that the effect of roller¡¦s number, interval and wavelength on light power attenuation is very significant. Based on the experimental data, a linear equation is derived to estimate the relationship between the power loss and the relative displacement. The difference between the estimated results and the experimental results is less than 8%.

1 x N optical power splitters using hybrid sol-gel glasses based on buried waveguide structure on silicon substrate were fabricated. The advantage over conventional ridge structures is the fact that Y branch of the splitters can be easily obtained with the buried structure using standard photo lithography processes. Now we can successfully make the width of Y branch of less of 1um. Proximity printing was used to define the waveguide trench on sol-gel films. Then burying the sol-gel glass into the trench to define waveguide core. Finally the waveguide was packaged for measurement after coating a sol-gel top cladding layer onto the guiding layer. The propagation losses of this waveguide device are 0.69 dB/cm and 0.70 dB/cm for TE and TM polarized lights. The coupling losses are 1.57 dB and 1.89 dB for TE and TM lights with a index contrast of 0.66 %. The insertion loss and the branching loss of the 1¡Ñ2 splitter are 5.7 dB and 0.3 dB¡Arespectively.

Předložená disertační práce zkoumá možnosti použití nového typu polovodičového MGY- Laseru elektricky laditelného v širokém spektrálním rozsahu a zabývá se možnostmi jeho nasazení v optovláknové senzorové síti založené na metodě FBG (Fiber Bragg Grating). Výzkum byl započat komplexními dlouhodobými testy reálného měřícího scénáře z oblasti stavebnictví, sestaveného pro účely ověření limitujících aspektů současných technik. Inženýrské aplikace nabízejí velké množství vzájemně se vylučujících požadavků pro návrh strukturálních senzorových systémů. Tyto požadavky jsou sdíleny mnoha dalšími technologickými oblastmi, což přispívá k vysokému stupni univerzálnosti použití dosažených výsledků. Na základě posouzení stavu současné techniky a aplikačních požadavků byly v práci nejprve identifikovány aspekty, které mají být výzkumem zlepšeny. V dalším kroku byl detailně charakterizován MG-Y laser Syntune/Finisar S7500. Na základě dat získaných měřením byla zkoumána nová metoda spojitého řízená vlnové délky záření laseru. Provedené experimenty vedly nejen k návrhu nového způsobu spojité regulace vlnové délky ale také k vytvoření prostředků pro vlastní kalibraci systému na základě jeho vnitřních vlastností (podélných módů rezonátoru).