非线性光学 非线性光学器件

O437 2006032127基于光纤Fabry-Perot滤波器的电光混合光学双稳态=Hybrid optical bistability by use of fiber Fabry-Perot filter[刊,中]/吕国辉(哈尔滨工业大学应用物理系.黑龙江,哈尔滨(150001)) ,叶红安…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—8-10提出了一种新型的电光混合光纤光学双稳装置,它由波长为1 .55μm带尾纤的DFB半导体激光器、全光纤可调谐Fabry-Perot滤波器和电光反馈电路构成。实验中通过改变输入光强实现了光学双稳运转。讨论了该双稳器件在激光光强稳定器和光纤传感器方面的应用。图5参8(严寒)非线性光学 非线性光学器件…     

光学双稳性的静态稳定度和光强稳定器

本文讨论了光学双稳态光强稳定器特性的物理量——静态稳定度S.据此分析了几种光学双稳态器件在稳态条件下输出光强的稳定性.指出对这种稳定性而言多光束干涉器件优于双光束干涉器件;非线性反馈优于线性反馈,尤以指数反馈为佳.本文还报道了具有指数反馈的电光混合光学双稳态光强稳定器的实验结果,获得了S(?)50的较高稳定度.实验结果与理论计算结果相符.     

一种光电混合集成有源光双稳器件

本文报道一种光电混合集成的有源双稳态器件,它仅由一只半导体激光器,两只PIN光电探测器及几只电子元器件构成.实验上得到了光学迟滞回线,显示了光开关、光存储、光脉冲整形等功能.文中简述了器件工作原理,光电混合集成制作工艺技术及性能指标.     

双稳液晶电光调制器

本文介绍了一种新的液晶混合双稳光学装置(LCBOD),观察到了液晶BOD两种运用方式的光学双稳态,描述了液晶BOD在光学逻辑元件和超线性调制上的应用,还研究了液晶BOD的瞬态响应,观察到了“临界延迟”现象,测量了开关时间,实验结果与Garmire的理论相符。 关键词：     

非线性Bragg微腔的双稳态研究

研究了一维Bragg微腔中的光学增强效应,并对F-P腔中Kerr介质的双稳态特性进行了理论分析,并得到相应的数学表达式.研究表明,对聚焦型Kerr介质（χ(3)>0）,要产生双稳态特性必须给入射光波预置一定的红移量,若是散焦型介质（χ(3)<0）则要预置一定的蓝移量.红移量（或蓝移量）的临界值与光子晶体的介质折射率、周期数、F-P腔长度、缺陷模的线宽（FWHM）等因素密切相关,它随介质折射率比、周期数、F-P腔长的增大而减小,随缺陷模的线形变窄而降低.要有效地降低非线性介质的双稳态开关阈值,除了尽可能选择较小的合适红移（或蓝移）量外,还要选择｜χ(3)｜较大的Kerr介质以增强腔内的非线性光学效应.     

含负折射率介质非线性Bragg腔的双稳态特性

研究了含负折射率介质一维光子晶体非线性Bragg腔的透射特性、光学增强和双稳态特性.对负折射率介质无色散和有色散非线性Bragg腔及由两种正折射率介质构成的非线性Bragg腔的透射谱、光学增强、缺陷模的线宽、入射光的红移量、双稳态开关阈值进行了比较.含负折射率介质的非线性Bragg腔可显著增大腔内光学增强效应，降低缺陷模的线宽、入射光的红移量和双稳态开关阈值.     

光滞回线的演示

光滞回线是基于光学双稳态(或多态)的一种非线性光学现象。光学双稳态就是在特定情况下,一个光学系统有两种可能的光强输出(I_出)对应着一个光强输入(I_入),而真正输出究竟取二者之中的哪一个,则由输入的历史背景决定,如图1所示。由图1可见,此种光学系统的光强特性曲线与某些磁介体的磁化曲线——磁滞回线很相似,故称光滞回线(optical hysteresis curve)。不难想象,具有这种特征的光学系统必然会与磁介体一样,有着广阔的应用前景。事实上,这种系统正是全光学信息处理系统以及全光学计算机中不可缺少的器件。本文将介绍H.Y.Zhang等人(A.J.P.Vol.58,№     

光学双稳态技术新发展

本文主要评述了光学双稳态技术发展的进程、现状及应用与发展的前景。一、引言光学双稳态是指光通过非线性介质,对应一个输入光强产生两个能相互转换的稳定输出光强的状态。这种光学现象在物理学上是非常有趣的,并且在光电子学和光子学的应用领域有巨大的实际意义。它将为新兴的光通讯、光信息处理及光计算机等高技术提供全光学开关、放大和信号处理器件的全新的方法。     

扫描法布里—珀罗光学双稳态装置

提出一种不含非线性介质的新型双稳态光学装置,用一个具有反馈的扫描F-P干涉仪和一台单模激光器显示光学双稳性。文中介绍了这种装置的原理、特性和实验结果。     

光电子技术与器件 其他

TN29 2006032498微流控光学器件与系统的研究进展=Reviewof optical de-vices and systems based on microfluidics[刊,中]/吴建刚(清华大学微电子学研究所.北京(100084)) ,岳瑞峰…∥光学技术.—2006 ,32(1) .—71-74微流控技术与光学器件的融合,为传统光学器件的微型化、阵列化、低成本化以及高精度控制提供了可能。叙述了一些基于微流控技术的可变焦光透镜、显示器件、光开关以及可调光纤光栅等新型光学器件的近期研究成果和应用背景。图7参4(严寒)TN29 2006032499基于光纤环形镜的偏振无关的掺镧锆钛酸铅电光开关=Polarization indep…     

非线性光学 位相共轭、自聚焦等相关效应

O437 2006043105含负折射率介质非线性Bragg腔的双稳态特性=Bistableproperties of nanlinear Bragg cavity containing negative re-fractive index materials[刊,中]/蒋美萍(南京理工大学材料科学与工程系.江苏,南京(210094)) ,陈光…∥光子学报.—2006 ,35(4) .—535-539研究了含负折射率介质一维光子晶体非线性Bragg腔的透射特性、光学增强和双稳态特性、对负折射率介质无色散和有色散非线性Bragg腔及由两种正折射率介质构成的非线性Bragg腔的透射谱、光学增强、缺陷模的线宽、入射光的红移量、双稳态开关阈值进行了比较。含负折射率…     

分支光波导光学双稳态装置

本文报道了作者采用实验室制备的Ti扩散LiNbO_3分支光波导调制器样品构成的光学双稳态装置(BOD)。对这类装置的稳态特性进行了理论上的分析与计算,并从实验上观察了装置的稳态特性,两者的结果有较好的一致性.     

光学双稳态装置研究进展

光学双稳性(Optical Bistability)是光波通过某种光学装置强度发生非线性变化的特性,　对应某一输入光强存在着两个或多个稳定的输出光强状态.这是属于量子电子学的非线性光学领域的一个新研究课题.利用光学双稳性可以制成具有光开关、光存储、光放大等功能的光学器件,具有开关     

推挽极化Y型耦合器电光调制器的傅里叶建模与表征

设计了一种高线性度、无偏置聚合物Y型耦合器电光调制器,它由Y型分束器、Y型合束器、两节推挽极化电光耦合波导构成的电光区和一个微带行波电极构成,给出了器件结构并对其参数做了优化。通过对施加的电学调制信号做傅里叶变换并结合器件的传递函数,给出了一种新型数值方法来建模和表征器件的静态和动态特性,推导并得到了器件的状态函数、静态响应、调制响应、三阶内调响应等表达式。计算和分析结果显示,器件的半波电压为2.69V;3dB调制带宽约为143GHz;当调制系数为1%~10%时,基频信号对器件所产生三阶内调噪声的抑制比为60dB~90dB。所给出的理论和相关公式也可用于具有Y型耦合器结构的类似电光器件(如电光开关)的设计、建模和分析。     

LiNbO3交叉型波导光触发器

利用在集成光路中串联的两个LiNbO_3交叉型光波导调制器,代替KDP晶体普克尔效应调制器,构成两个混合双稳态器件,制成光学T触发器(flip-flop),并给出实验结果.     

聚合物2×2定向耦合型电光开关

设计并制作了一种聚合物2×2定向耦合型电光开关.针对溶胶-凝胶法合成的有机/无机杂化电光材料膜厚较薄的情况,采用一种加载条形波导结构,利用掺有环氧丙脂的聚甲基丙烯酸甲脂-甲基丙烯酸缩水甘油脂作为引导层,在电光薄膜上构成定向耦合器,通过紫外光刻、反应离子刻蚀、电晕极化等工艺,制备了聚合物定向耦合型电光开关,并采用共面波导行波电极以电推挽方式工作.经测试,其器件损耗约为16 dB,开关电压9 V.     

基于自相位调制效应的硅基中红外全光二极管

信号单向导通器件是集成光学中一种重要的基本元件,而中红外波段在空间遥感,光谱分析等领域都有极其重要的应用.本文提出了一种由两个硅基微环谐振腔构成,基于自相位调制效应的硅基中红外全光二极管,并利用数值模拟的方法进行了分析.结果表明,在输入光强为0.5 mW到20 mW之间时,其非互易导通率可以大于20 dB,且正向透过时损耗小于10 dB.此外,本文还讨论了环形谐振腔中的线性吸收率,以及双稳态效应对结果的影响.     

M-Z型极化DANS聚合物电光波导强度调制器研究

研究了Mach-Zehnder型极化聚合物电光波导强度调制器的制备工艺.器件采用DANS (4-dimethylamino-4′nitro-stlibene)聚合物为电光波导材料，由电光波导层、上下介质缓冲层、上下金属电极层构成五层波导结构.对五层光波导各层之间的光学、化学以及微加工工艺的相互兼容性进行了深入研究.采用紫外光漂白方法制备出侧壁光滑的条波导，采用钨丝电晕极化方法对DANS聚合物波导进行有效极化，使其具有电光特性.通过优化器件制备工艺，研制出工作波长为1300 nm的M-Z型电光波导强度调制器原型器件.实验测得器件半波电压约为10 V，调制带宽约为1 GHz.     

偶氮苯光致异构反饱和吸收的光学双稳态开关的理论研究

讨论了稳态条件下,反饱和吸收的偶氮苯分子光学双稳态的开关性能.先根据偶氮苯光致异构的理论模型,计算了影响偶氮苯反饱和吸收系数的因素,然后理论模拟其反饱和吸收的光学双稳态开关过程.模拟结果表明:基于偶氮苯分子的反饱和吸收可实现双稳态全光开关.增大偶氮苯分子的顺式基态吸收截面,减小热弛豫系数K能够降低反饱和吸收偶氮苯光学双稳态的开关能量;反式吸收截面大不利于反饱和吸收光学双稳态的形成.     

GaAs/GaAlAs多量子阱反射型光调制器及自电光效应器件

采用分子束外延技术生长含有大周期数的GaAs/GaAlAs多量子阶(MQW)及分布布喇格反射器(DBR)的PIN结构器件。研究了量子限制斯塔克效应(QCSE),分布布喇格反射及非对称腔模(ASFP)效应对光的反射调制作用及这三种效应的兼容性对光调制及逻辑器件的重要影响。给出我们研制的反射型光调制器及自电光效应器件的实验结果。对于常通型及常闭型调制器,其两态衬比度可达10dB.所研制的SEED器件,其导通光能耗低于10fJ/(μm)²,实现其光学双稳态及R-S光触发器工作。