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电光相位调制器是光纤通信系统、微波光子系统和相干光通信系统中的关键器件之一. 作为器件本征参数, 电光相位调制器的半波电压通常利用光谱方法和电谱方法进行测量. 光谱方法受到光源线宽和光谱仪分辨率限制, 测量的分辨率较低; 电谱方法则需要光电检测之前将相位调制转换成强度调制, 电谱方法的主要困难在于需要对探测器的不平坦响应进行额外校准. 提出了利用双音外差实现电光相位调制器半波电压自校准测量新方法, 该方法利用双音电光相位调制的边带与移频光载波的外差拍频, 对外差拍频信号进行频谱分析, 获得电光相位调制器的半波电压; 通过设定双音调制信号的频率关系, 克服了探测器光电转换中的不平坦频率响应, 实现了自校准测量. 该方法可扩展探测器和频谱仪的测试频率两倍以上, 节省至少一半的带宽需求. 与光谱测量方法相比, 该方法测试分辨率大幅提高且避免了光源线宽的影响; 与传统电域测量方法相比, 该方法无须额外校准, 无驱动功率和工作波长限制, 且对测试仪器带宽需求降低一半以上. 实验证实了所提方法获得的电光相位调制器半波电压的测量结果与光谱分析法获得的结果一致, 且大幅度地提高了测量范围和分辨率. 该方法提供了非常简单的电光相位调制器微波特性化分析方法, 对其他光电子器件分析也提供了参考. 相似文献
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铁电SBN薄膜电光系数的测量及其在波导中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
利用溶胶-凝胶法在MgO(001)衬底上获得C轴择优取向的铁电铌酸锶钡(SBN)薄膜,主要介绍MgO(001)衬底上SBN60薄膜及掺入的K离子与Nb离子摩尔比例为1:3的SBN60薄膜横向电光系数r51的测量,实验测得不掺K的SBN60薄膜r51值为37.6pm/V,掺K的r51值为58.5pm/V。并由此设计一种基于MgO(001)衬底上的马赫一曾德尔型SBN60薄膜波导调制器,计算出在633nm时,掺K比例为1:3的此种波导调制器半波调制电压值为10V,不掺K的半波电压值为16V,结果说明掺入K离子能增加薄膜的横向电光系数并有效的减少波导的半波调制电压。 相似文献
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本文采用非线性晶体调制函数曲线平移的计算方法和计算方程,并在实验上作了检证,绘制出电光晶体半波电压工作曲线、测试不同条件下的各种调制函数曲线和滞后回线。结果证明:电光晶体调制函数曲线平移法是一种有效制做非线性晶体半波电压Vn的光学方法。 相似文献
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《中国光学》2021,(3)
基于电光晶体的偏振调制技术在激光三维成像领域起着越来越重要的作用。受限于铌酸锂(LN)材料的低视场和高半波电压,采用传统电光调制技术难以进一步提升三维成像性能。随着钙钛矿结构电光材料制备工艺的日趋成熟,基于新型材料的电光调制技术将成为突破激光三维成像探测精度的最佳手段,铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)、锆钛酸镧铅(PLZT)和钽铌酸钾(KTN)3种典型材料具有优良的电光性能和介电性质;能够突破视场和半波电压的限制,但应用到电光调制领域时存在PMNT调制带宽较低、PLZT透过性能较差、KTN实际应用带宽较低等难题。未来的研究将着眼于将该调制技术的实用性,一方面通过掺杂改性等手段提升电光调制性能,另一方面通过建立性能表征模型优化系统的信噪比。 相似文献
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本文讨论了单向偏置电压下电光晶体最佳调制效果的实验条件,分析了1/4波片对输出特性的影响,介绍了用电光效应装置测量波片的实验方法. 相似文献
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基于钛扩散铌酸锂(Ti∶LiNbO3)波导的集成光学电光调制技术的干涉光谱仪是Ti∶LiNbO3调制器的一种崭新应用,一般应用的探测光谱区间是在波导的单模区间。为拓宽探测波长范围至多模传输范围,以x向切割,y向传输。以共面对称电极的Ti∶LiNbO3波导电光调制干涉器(器件长度60mm)为例,模拟了多模传输时电光调制系数的模式色散现象。数值模拟中采用了有限差分方法(FDM)。分析表明,在多模传输情况下,光的各阶模式的光场分布差异导致了电光调制系数的模式色散;在对经线性扫描电压调制后的干涉输出数据进行傅里叶变换谱分析后,可发现对应波长的各阶传输模式谱。实验采用0.808μm单模偏振光源,在激励起准TE多模式和激励起混合模两种情况下,验证了数值模拟和分析的结果。 相似文献
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基于电光聚合物,提出了一种结构简单,尺寸小,效率高的表面等离激元(SPP)调制器.该调制器采用M-Z干涉仪结构的金属波导,金属周围是均匀极化后的电光聚合物,通过在金属波导两臂间加电压对聚合物折射率进行调制,折射率调制再通过M-Z干涉仪结构转化为对金属波导中SPP强度的调制. 通过求解金属波导附近的电场分布,并结合SPP场分布的特点,在理论上说明了这种结构可以通过外加电压有效地调制金属波导输出端SPP的强度,调制所需的半波电压约为2.8V.
关键词:
表面等离激元
电光调制
电光聚合物 相似文献
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Kaixin Chen Hongbo Zhang Daming Zhang Han Yang Maobin Yi 《Optics & Laser Technology》2002,34(6):449-452
External electro-optic sampling utilizing a poled polymer asymmetry Fabry–Perot cavity as electro-optic probe tip has been demonstrated. Electro-optical polymer spin coated on the high-reflectivity mirror (HRM) was corona poled. Thus, an asymmetric F–P cavity was formed based on the different reflectivity of the polymer and HRM and it converted the phase modulation that originates from electro-optic effect of the poled polymer to amplitude modulation, so only one laser beam is needed in this system. The principle of the sampling was analyzed by multiple reflection and index ellipsoid methods. A 1.2 GHz microwave signal propagating on coplanar waveguide transmission line was sampled, and the voltage sensitivity about
was obtained. 相似文献
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A plasmonic electro-optic modulator design using an evanescently coupled resonant metal grating is numerically studied in this Letter. Owing to excitation and propagation of long-range surface plasmons between the metal grating nanowires, a deep and narrow reflection dip can be obtained. Improved modulation performance is achieved through decreased damping from large dielectric gaps between the grating nanowires. An optimized electro-optic modulator design with lower insertion loss and low operating voltage is presented. 相似文献
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K.X. Chen H. Yang H.B. Zhang Y. Zhao M.B. Yi 《Applied physics. B, Lasers and optics》2002,74(4-5):363-366
The sampling of high-frequency signals using poled electro-optic polymer films as electro-optic probe tips has been demonstrated
for the first time. The electro-optic polymer, which was spin coated onto a high-reflectivity glass substrate, was corona
poled; thus an asymmetric Fabry–Perot microcavity was formed, based on the difference between the polymer reflectivity and
that of high-reflectivity glass. This converts phase modulation to amplitude modulation, so only one laser beam is needed
in this system. The sampling technique has been analyzed by multiple reflection and index ellipsoid methods. A 1.2 GHz microwave
signal propagating on a coplanar waveguide transmission line has been sampled, and a voltage sensitivity of about 0.5 mV/ was obtained.
Received: 16 August 2001 / Revised version: 20 November 2001 / Published online: 14 March 2002 相似文献
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M-Z型极化DANS聚合物电光波导强度调制器研究 总被引:1,自引:1,他引:0
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. 相似文献
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电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用 总被引:7,自引:3,他引:4
介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视场辐射信号被接收和放大后,通过电光幅度调制将其幅度和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视场实时恢复出来.该方法可实现工作在微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨力实时成像探测的目的.深入分析了电光调制器在综合孔径成像探测中的应用,建立电光调制模型,讨论了在小信号调制下的电光幅度调制近似理论.通过数值计算与仿真分析,得到综合孔径成像探测中电光调制器的调制信号强度限制的有关结论.结果表明,利用上变频电光调制技术和光信息处理,所得到的成像仿真图的半峰全宽和信噪比性能都优于传统的基于下变频技术的成像仿真结果. 相似文献