光互连网络中的光学比较交换实现方法

本文提出了一种全混洗交换光互连网络中对两个数字光信号进行比较交换的新方法。用液晶光调制器和光导开关构成数字光信号交换控制单元,自动完成两列数字光信号大小的并行比较和交换     

光互连网络中四功能交换开关研究

由节点开关单元按照一定的连接规则所构成的光互连网络,在全光通信和光信息处理中具有重要的应用。基于节点开关一般实现光信号的直通和交换功能的特点,利用成熟的偏振光控制技术,通过位相型空间光调制器对信号光偏振态的控制,完成信号的路由和开关动作,从而设计出具有直通、交换、上播和下播功能的节点交换开关。与传统设计思想相比,该方法不仅能够充分利用信号光的能量,有效的减少光能量的损耗,而且还具有与偏振无关等特点。该四功能交换开关,对于优化和拓展光互连网络的结构和功能具有一定的意义。     

实现交叉光互连的全息元件的研究

光学互连与电互连相比,具有并行处理、传输速度快、信息容量大、空间频带宽、串音小和能量损耗低等优点,因此在光计算和信息处理领域中成为越来越吸引人的课题[1~4].在光信息处理中,光互连在实行多种函数及变换过程中具有重要的地位[5].在数字光计算中,光互连可实行多种算法和构造,其中自由空间规则光互连如全混洗(perfect shuffle)光互连、交叉(crossover)光互连及蝶(butterfly)光互连已得到广泛研究和应用[6~8].     

基于光电二极管探测器的闪电光辐射信号观测

 利用硅光电二极管探测器,对2008年夏季广东省从化地区和北京昌平地区的自然闪电光辐射信号进行了观测研究,并对获得的312个观测数据进行了统计。得到如下结果：光辐射脉冲峰值为［10.97(5.55)±12.46］ mW/cm²,10%~90%光脉冲前沿为［1.14(0.44)±2.02］ ms,50%~50%光脉冲宽为［1.44(0.49)±2.07］ ms,一次闪电包含的光脉冲数为［3.78(3.00)±2.30］个;将统计结果与FORTE卫星上的硅光电二极管载荷的探测结果进行了对比,光脉冲峰值要大1~2个量级,脉冲宽度要小,符合对闪电光辐射信号传播的物理过程分析。     

子波变换在光信息处理方面的应用

子波变换是光信息处理中的一个重要工具，与常用的傅里叶交换和Ｇａｂｏｒ变换相比，在分析瞬态信号方面有很多优点。此文详细介绍子波变换的基本原理以及如何用光学方法实现子波变换，揭示其在光信息处理方面的应用前景。     

光计算机—光子学进展之四

光计算机是正在研制发展中的一种新型计算机,它以光子作为信息载体,用光信号进行数学运算、逻辑操作、信息存贮和处理,它具有电子计算机所不具备的很多优点,它将是光子光高度发展的成果。     

反-逆混洗光电混合循环排序网

提出了一种新型光电混合循环排序网络。排序网的互连级采用自由空间光学反－逆混洗（Ｃｏｍｅｇａ）互连,比较交换节点列阵采用硅互补金属－氧化物－半导体－自由光效应器件（ＣＭＯＳ－ＳＥＥＤ）光电混合集成电路来实现。由于反－逆混洗多级网络各互连级完全相同,该排序网络通过采用循环结构大大地简化系统所需的硬件。通过采用并行比较交换节点进一步提高了排序网络中比较操作的速度。     

光导开关研究进展及其在脉冲功率技术中的应用

 概述了GaAs光导开关的发展历史,通过对GaAs和SiC进行比较指出,SiC由于禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和漂移速度大、热导率高等优势被认为是更好的光导开关材料。比较了本征光电导和非本征光电导的不同之处,报道了利用本征光电导和非本征光电导的SiC光导开关的最新进展。介绍了光导开关在超宽带源和紧凑型脉冲功率系统中的应用,提出了SiC光导开关进一步发展的关键技术并进行了展望。     

受激布里渊散射相位共轭现象的二维数值模拟

使用Ｐ．Ｈ．Ｈｕ等人［３，４］提出的计算途径，数值解了Ａ．Ｆｌｕｓｂｅｒｇ等人［２］提出的零级方程．计算了布里渊池内随位置而变化的斯托克斯光强度、泵浦光强度和保真度，得到了布里渊池内几个位置上的斯托克斯光相位和强度的横向分布，并计算了泵浦光入口处的反射率和保真度。     

10m×10m大靶面激光立靶设计

针对10m×10m大靶面、高精度立靶坐标测量的要求,提出了一种激光阵列式光电立靶坐标测量系统,该立靶采用半导体激光平行光管形成平行光光源,高灵敏度光电二极管及相应信号放大、转换电路组成接收阵列,光源和接收器件相距10m,当飞行弹丸穿越激光形成的光幕时,分别在X和Y方向上挡住了投射在某一个或几个光电二极管上的光线,该光电二极管对应的信号放大、转换电路将二极管产生的微弱电信号放大、整形,最后输出脉冲信号,后续信号编码识别电路将判断出被挡住光线的光电二极管的编号,进而得出弹丸穿越该光幕的X坐标和Y坐标。经实弹试验证明,系统具有测量靶面大,精度高的优点。     

Experimental demonstration of 10 Gbit/s transmission with an optical backplane system using optical slots

A practical optical backplane system was prepared with transmitter-receiver processing boards and an optical backplane made from polymeric-waveguide-embedded optical printed-circuit boards. Optical slots were used as connection components between the transmitter-receiver processing boards and the backplane board to permit easy and repeatable insertion and extraction of the boards with micrometer precision. We report 10 Gbit/s data transmission between an optical backplane and the transmitter-receiver processing boards.     

Centroid position deviation of distorted cat-eye effect reflected beam

Based on the definition of first order moment and the approximate three-dimensional analytical formula for oblique laser beam passing through a cat-eye optical lens with center shelter and inclined detector, the analytical expression of centroid position of the cat-eye effect reflected light under far-field condition has been deduced. Variable laws of centroid position deviation at the return place are performed by numerical calculation, and analyzed physically. The results show that the centroid position deviation is directly caused by the oblique incidence of the detected laser, and the focal shift of cat-eye optical lens plays a more important role in the increase of the centroid position deviation.     

饱和光谱中带弛豫项的光学Bloch方程的微扰解法

本文利用微扰论方法,直接求解带弛豫项的光学Bloch方程,给出了计算各级微扰的递推公式,具体地给出了一级和二级微扰近似的解析表达式,并对所得结果做了物理解释。 关键词：     

Optimization of signal-to-noise ratio in integrated planar optical interconnects packages

The signal-to-noise ratio (SNR) of integrated planar optical (IPO) board-to-board interconnections system is analyzed. The SNR is derived as a function of separation between the boards, beam spot size, optical system efficiency, receiver thermal noise, thickness of the substrate, and the angle of propagation of the beam. Based on the analyses and the results obtained it is shown that the design of optical interconnects system can be optimized for maximum SNR using at least one parameter, namely, angle of propagation.     

电子光学系统质量的模糊二级综合评判

采用模糊二级综合评判来比较不同屏面位置时的电子光学系统的质量,从而找到一个最佳的屏面位置。     

偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析

论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射位置之间的理论公式;采用计算机模拟对光程差、分束角及条纹定位面的精确值和近似值进行分析与比较,结果表明精确值和近似值之间存在较大差异;当棱镜楔角、入射角及入射位置增大时,精确值和近似值之间的偏离量随之增大;利用得到的精确值分析了条纹定位面的偏离量及其对傅里叶透镜成像的影响 关键词： 偏振干涉成像光谱仪 Wollaston棱镜 光程差 条纹定位面     

强色散管理孤子在密集周期光纤中的演化

利用变分方法,推导出了在强色散管理的密集周期光纤中脉冲稳态传输的解析条件,并给出了初始脉冲峰值功率的表达式.运用这些公式,对各种色散管理系统中孤子的演化进行了半解析的考察.三阶色散也被考虑在内.结果表明:不完善的色散斜率补偿将导致脉冲中心位置的偏移甚至严重的孤子形状劣化.     

Modified hollow Gaussian beam and its paraxial propagation

A model named modified hollow Gaussian beam (HGB) is proposed to describe a dark hollow beam with adjustable beam spot size, central dark size and darkness factor. In this modified model, both the beam spot size and the central dark size will be convergent to finite constants as the beam order approaches infinity, which are much different from that of the previous unmodified model, where the beam spot size and the central dark size will not be convergent as the beam order approaches infinity. The dependences of the propagation factor of modified and unmodified HGBs on the beam order are found to be the same. Based on the Collins integral, analytical formulas for the modified HGB propagating through aligned and misaligned optical system are derived. Some numerical examples are given.     

透射式内调焦宽光谱光学系统的设计与分析

为了在实现系统内调焦的同时保证宽光谱系统的优良像质,通过合理选材对宽光谱光学系统中存在的位置色差以及二级光谱进行校正,并提出了一种内调焦宽光谱光学系统的设计方法.建立内调焦消色差的数学模型,推导系统设计所需满足的公式.结合提出的数学模型与推导出的公式,以焦距为90mm、F数为2.8、具备内调焦功能的宽光谱光学系统为例进行验证.结果表明,系统可在420~900nm的宽光谱范围内对0.2~200km位置内的目标进行色差校正,验证了内调焦宽光谱光学系统设计方法与消色差数学模型的正确性.     

非线性迭层光栅的光学限制特性

首次报导了在具有非线性响应的ＺｎＳ／ＺｎＳｅ迭层光栅中实现的光学限制效应,其光学限制阈值大约为１４０ｍＷ（１．４２×１０＾５Ｗ／ｃｍ＾２）,限幅阈值２４ｍＷ。理论分析表明,这种迭层光栅的光学限制机理是来自双光子吸收产生的自由载流子相起的自散焦效应对材料折射率的贡献,产生了非线性折射率的结果。我们发现这种由半导体多层结构制成的光功率限制器不但具有较低的阈值和较宽的频谱响应,而且具有其阈值强度依赖于器