延时干涉结构辅助的电吸收调制波长变换研究(英文)

基于电吸收调制器,对比分析了无延时干涉仪装置和有延时干涉仪装置条件下波长变换的情形.10Gb/s归零码光信号波长变换的实验证明,延时干涉仪装置可有效消除变换后光信号的脉冲拖尾,并极大地改善信号的消光比指标.分析了电吸收调制器偏置电压、数据信号功率、变换波长等工作参数对波长变换性能的影响,发现无论有无延时干涉仪装置,均需合理设置偏置电压来优化波长变换信号的接收灵敏度;在-3.0V偏置电压条件下,有延时干涉仪装置时,灵敏度增益达2.0dB.     

基于FP-LD中模式竞争机理的全光波长变换研究

低成本、低功耗和可集成是目前波长变换技术所追求的目标.提出一种基于法布里-珀罗型激光二极管(FP-LD)中模式竞争机理的全光波长变换方案.通过在FP-LD不同模式中注入恒值探测光和信号光产生双模式竞争,从而实现波长变换.对波长变换产生的原理进行了分析,并对波长变换后信号的信噪比、消光比以及啁啾特性进行了实验研究.进行了...     

基于半导体光放大器交叉偏振调制效应实现正、反相波长变换

利用琼斯矩阵，对基于半导体光放大器中的交叉偏振调制效应实现全光波长变换进行了理论分析.结果表明，利用这种机制可以实现同相与反相波长变换.在实验上同时实现了10Gb/s归零信号的正相与反相波长变换，输出消光比分别达到了6.9 dB和8.1 dB.     

全光波长变换器消光比特性的理论研究

半导体光放大器（SOA）是具有优良非线性效应的光子器件，在光开关、波长变换、光逻辑运算中有重要的应用。从SOA载流子的速率方程和耦合波方程出发，建立了基于SOA的交叉增益调制波长变换理论模型，并利用分段模型分析方法，对SOA的交叉增益调制波长变换的消光比特性进行了详细的研究。研究结果表明，适当增大信号光功率、减小探测光功率并选择合适的波长差和SOA长度，可以有效地提高传输信号的消光比。     

利用非线性光学环路镜实现多个波长的同时变换

利用非线性光不路镜（ＮＯＬＭ）成功地实现了多个波长的同时变换,最大波长变换间距大于２５ｎｍ。实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器（ＧＳ ＤＦＢ－ＬＤ）产生的超短光脉冲作为控制光,频谱分割法得到多波长激光作为信号光。改变控制光的输入功率或非线性光学环路镜中的偏振控制器的偏振方向能够改变不同变换波长信号的性能。     

利用非线性光纤环路镜将20Gb/s的OTDM信号变换26nm

本文利用非线性光纤环路镜成功地将中心波长为1533.9nm的20Gb/s(8×2.5Gb/s)的OTDM信号变换到1553.3nm和1560.3nm,变换的最大间距达26nm,测量了变换后信号光的眼图和光谱图,并对实验结果进行了分析。     

利用NOLM实现连续光到归零码脉冲和波长的同时变换

利用非线性光学环路镜成功地实现了连续光到超短光脉冲和波长的同时变换.最大波长变换间距大于35nm.实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器(GSDFB-LD)产生的超短光脉冲作为控制光,采用波长可调半导体激光器作为信号光.在变换过程中在1.55μm附近首次观测到了波长的反相变换.当信号光和控制光脉冲走离大于40.7ps时,变换信号脉冲发生畸变,变换脉冲展宽.     

对迈克尔逊干涉仪测量波长实验中几个常见问题的分析

本文分析了迈克尔逊干涉仪测量波长实验中经常遇到的几个问题，并对其产生的原因进行了探讨。     

用迈克尔逊干涉仪测量钠黄光相干长度的实验方法的探讨

迈克尔逊干涉仪是一种精密干涉仪，其测量结果可精确到与波长相比拟。本从实验的原理和方法等方面对用此仪器精确测定钠黄双线的波长差及钠黄光的相干长度进行了探讨，并用实验数据验证了理论值，达到了预期的效果。     

马赫-曾德尔干涉仪消光比和单通道光开关

对马赫-曾德尔(M—Z)干涉仪的滤光消光比特性进行了研究，提出了一种在其一端加上光纤全反镜的方法，大大改善了马赫一曾德尔干涉仪的输出谱特性，由此提出并设计了一种单通道光开关，实验得到了约37．4dB的开关动态范围。     

基于半导体光放大器四波混频效应的多种调制格式的波长转换实验

实验报道了利用半导体光放大器(SOA)的四波混频(FWM)效应实现多种码型的波长转换.其中对于非归零(NRZ)信号实现了从单信道到三信道的多波长转换.调制速率从10 Gb/s到40 Gb/s均实现多波长转换.对于归零(RZ)信号分别实现了20 Gb/s和40 Gb/s的RZ格式的波长转换和40 Gb/s的载波抑制归零(CSRZ)格式的波长转换,利用光纤布拉格光栅(FBG)作为带陷滤波器消除共轭光和抽运光之间的串扰.对于非归零差分相移键控(NRZ_DPSK)信号分别实现了20 Gb/s和40 Gb/s的波长转换,利用实验室自制的光纤延时干涉仪进行NRZ-DPSK信号的解调.基于FWM效应的转换光的输出消光比大于7 dB,转换后消光比退化约为3 dB.     

基于周期极化反转铌酸锂光波导高速非归零码到归零码的转换

研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案,使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡,进而通过干涉相消产生归零码信号光输出.首先从耦合波方程出发,数值模拟了非归零码到归零码码型转换过程.然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计.最后分析了转换带宽,模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐,进而可以实现多信道的同时转换. 关键词： 码型转换 级联倍频和差频 周期极化反转铌酸锂 马赫-曾德尔干涉仪     

基于周期极化反转铌酸锂光波导高速非归零码到归零码的转换

研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案，使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡，进而通过干涉相消产生归零码信号光输出.首先从耦合波方程出发，数值模拟了非归零码到归零码码型转换过程.然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计.最后分析了转换带宽，模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐，进而可以实现多信道的同时转换.     

All-optical simultaneous drop and wavelength conversion of DPSK data

We demonstrate an all-optical scheme for the simultaneous drop and wavelength conversion of bursts of data from a continuous stream of differential phase-shift keyed (DPSK) signals. This function is obtained in a single semiconductor optical amplifier Mach-Zehnder interferometer thanks to proper nonlinear interaction of the data stream and an optical gate signal at different wavelength. Fast switching-time enabling wavelength shifting operation on continuous DPSK data stream at 10 and 40 Gb/s without any bit loss is reported. Corresponding measured power penalties are negligible at 10 Gb/s and about 1.7 dB at 40 Gb/s.     

光热正弦相位调制干涉仪中相位的抗干扰测量

在正弦相位调制半导体激光干涉仪中,半导体激光波长随注入电流和温度漂移而产生相位测量误差,同时干涉仪的机械振动和干涉仪两臂中的空气扰动也会引入相位误差,在已有光热正弦相位调制干涉仪中引入反馈机制,有效地降低了上述误差,增强了干涉仪的抗干扰能力,使用此干涉仪测量了物体的位移,测量结果表明这种方法可以有效地提高相位的测量精度。     

Influence of the irregularity of twisting of the birefringence axes of single-mode optical fibers on the polarization nonreciprocity of fiber ring interferometers

A particular example of the so-called minimum-configuration fiber ring interferometer whose loop comprises two different-length segments of a single-mode optical fiber with the same linear birefringence but different twisting is used to show that even in the case where the birefringence axes at the loop input coincide with the polarizer transmission direction, the phenomenon of polarization nonreciprocity of the fiber ring interferometer can emerge. It is shown that polarization nonreciprocity can be eliminated by the proper adjustment of the axes of a single-mode optical fiber, but the above adjustment should be changed if the waveguide temperature is changed. It is also shown that polarization nonreciprocity is a function of the light wavelength and the polarization nonreciprocity value in a fiber ring interferometer varies quasiperiodically in response to the temperature change in an optical fiber with random irregularities.     

用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长的测量不确定度分析

针对迈克尔逊干涉实验中测出的He-Ne激光的波长值总是比真实值偏大的问题,分析了用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长时的实验误差来源,发现实验光路调整的不理想以及仪器读数装置中残留的螺纹空程差是导致λ值偏大的主要原因。在此基础上提出了相应的改进办法,并且对测量不确定度进行了合理的估算。     

A sinusoidal phase-modulating fiber-optic interferometer insensitive to the intensity change of the light source

In a conventional laser-diode sinusoidal phase-modulating (LD-SPM) interferometer, the wavelength of the LD is modulated by varying its injection current. The intensity modulation concurrent with the wavelength modulation leads to measurement errors. A photothermal-modulation method has been proposed to decrease the intensity change of the LD; however, this method cannot be used to measure vibration with a high frequency, and the beam diameter is too large to be used to measure minute objects. In this paper, we propose LD-SPM fiber-optic interferometer, in which the effect of the intensity change of the light source on measurement is eliminated. The diameter of the light beam is less than 0.5 mm. Using this interferometer, we measured displacements of a mirror driven by a piezoelectric transducer. The measurement repeatability is less than 1 nm.     

Wavefront measurement with a phase-shifting lateral-shearing Sagnac interferometer operating in broadband light

A phase-stepping lateral shearing Sagnac interferometer for wavefront measurement is described. Phase shifting is implemented using a polarisation modulator operating on the wavelength independent Pancharatnam's phase allowing accurate measurement of phase maps even with broadband light. We demonstrate the interferometer by measuring a range of different wavefront shapes using both laser and white light.     

基于光纤Bragg光栅位移测量的研究

介绍了一种基于布喇格光纤光栅技术的位移测量方法。利用宽带光源经不同的布喇格光栅得到一种由温度稳定器控制波长稳定性的合成光源。由于系统设计的合成光源波长比常规光源的波长长，所以允许的光程差测量范崮提高了几百倍，从而使得布喇格光纤光栅的波长准确性提高了干涉仪位移测量的准确性。此外，利用光外差法马赫一曾德尔干涉仪进行了位移测量实验，得到了很好的效果。