蓝光相变光盘的多层膜结构设计

为了使光盘获得优良的记录／读出性能并能够长期稳定地使用，必须优化设计相变光盘的多层膜结构。采用自行设计的模拟分析相变光盘读出过程设计软件，从光学角度出发模拟计算了蓝光(405nm)相变光盘的膜层结构，研究了多层膜系的反射率和反射率对比度等光学参量与各层膜厚度和槽深的关系。研究得出的最佳多层膜结构为：下介电层／记录层／上介电层／反射层的厚度对于台记录为100nm／10nm／25nm，／60nm，而对于槽记录则为140nm／15nm／30nm，／60nm，槽深为50nm。模拟计算结果对于将来高密度蓝光相变光盘的制备具有一定的指导意义。     

光学薄膜的温度场设计

提出了光学薄膜温度场的概念，研究分析了薄膜光学性质和热，物性质对其温度场的影响，给出了相变光盘薄膜和高功率激光反射膜的具体设计，还给出了相变膜的写入，擦除功率和激光反射膜的破坏阈值。     

超分辨相变光盘的膜层计算与分析

利用多层膜反射率的矩阵法计算了GeSbTe超分辨相变光盘的光学参数与各膜层厚度之间的关系，最后得到了较为理想的膜层厚度匹配。     

高密度信息存储的物理原理

介绍了只读光盘、磁光盘和相变光盘等高密度信息存储手段的物理原理.并以近场光存储技术、超分辨近场结构光盘技术为例,阐述了高密度信息存储技术的最新进展.     

GeSbTe 与 AgInSbTe 体系相变光盘的研究进展

自Ovshinsky把相变材料用于光存储以来 ,一大批具有可逆光存储性能的材料不断出现 ,其中研究较多的是GeSbTe和AgInSbTe两种体系 .文章着重介绍了利用这两种材料制成的相变光盘记录介质的微观结构特点 ,阐述了其晶化机理 ;同时 ,较详细地概述了光盘的堆栈结构及掺杂其他元素对相变光盘性能的影响 ,并对比说明了GeSbTe和AgInSbTe两种体系在蓝光记录方面的各自特点     

GeSbTe直接重写相变光盘动态写擦特性研究

ＧｅＳｂＴｅ体系是目前最适用于可重写相变光盘记录的材料，本文利用自己研制成功的相变光盘动态测试装置对本所研制的ＧｅＳｂＴｅ相变光盘进行了光盘动态写实验和材料性能研究，并实现了直接重写，取得了较大的进展。实验中发现脉冲擦除比直流擦除有较好的擦除效果和较多的重写次数。     

薄膜厚度对AgInSbTe相变薄膜的光学性质的影响

采用射频溅射法制备了Ag8In14Sb55Te23相变薄膜,对深积态薄膜在300℃时进行了热处理,测量了不同厚度薄膜的反射、吸收谱及光学常数。研究了薄膜的光学常数与薄膜厚度的关系。结果表明在一定的厚度范围其光学常数随膜层厚度的不同有较大的变化,尤其在短波长范围内更为明显,这对于短波长记录相变光盘有重要意义。     

GeSbTe与AglnSbTe体系相变光盘的研究进展

自Ovshinsky把相变材料用于光存储以来，一大批具有可逆光存储性能的材料不断出现，其中研究较多的是GeSbTe和AgInSbTe两种体系．文章着重介绍了利用这两种材料制成的相变光盘记录介质的微观结构特点，阐述了其晶化机理；同时，较详细地概述了光盘的堆栈结构及掺杂其他元素对相变光盘性能的影响，并对比说明了GeSbTe和AgInSbTe两种体系在蓝光记录方面的各自特点．     

短波长相变光盘记录介质Ge2Sb2Te5薄膜的制备及静态性能研究

研究了６３２．８ｎｍ波长下适用的相变光盘介质Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５薄膜的制备方法和静态光存诸记录特性，发现该薄膜可在１００ｎｓ条件下实现直接重写，在优化膜层结构后，写擦循环次数高达１０＾６，反射率对比度在１５％以上。     

超分辨技术在光盘中的应用研究

超分辨技术是一种无需用减小波长或增大数值孔径的方法减小记录点尺寸而能读出超过衍射极限信号从而有效增加存储密度的一种方法.超分辨可以通过调整光学系统或者调整光盘的结构来实现.在超分辨光盘中,超分辨是基于掩膜的光学性质随入射激光强度的非线性变化而实现的.在磁光盘中第一次引入超分辨技术后,超分辨技术的应用有了很大发展,在目前是提高光盘存储密度的有效方法,在各类光盘中都有良好的应用.近场超分辨技术的出现使相变光盘的超高密度记录和读出成为可能.文章综述了超分辨光盘的发展现状和发展方向.     

物光参考光同光轴的体全息存储光学系统设计

将两块漫射板分别置于输入面的两侧,使物光和参考光同光轴,可以使体全息存储傅里叶变换光学系统更为紧凑。然而,在这种全息存储光学系统中,物光和参考光的总数值孔径较物光数值孔径大很多。分析这种体全息存储光学系统物光和参考光光路的设计要求和光学参量的确定;采用多重结构方法对物光正向光路、逆向光路和参考光光路同时优化设计,实现对物光光路二对物像共扼位置控制像差,并满足参考光光路的要求;给出前后组焦距分别为33 mm和30 mm的物光和参考光同光轴,前工作距为30 mm,物光和参考光总数值孔径为0.53的全息存储光学系统的设计结果。系统的波像差小于0.071λ,达到衍射极限。     

Optical Devices for Optical Access Networks Recent Progress in Semiconductor Optical Devices and Optical Modules

Cost-effectiveness is essential in developing optical access network systems. To reduce system costs, both improved system and component technologies are required. Reducing the costs of optical devices and modules in an optical network unit is especially necessary. In this paper, the requirements for optical devices in optical access networks and modules are clarified. Moreover, we also review the recent progress in technologies for semiconductor optical devices and hybrid integration for low-cost optical modules in access networks.     

4×4自由空间光开关结构及其矩阵分析

光开关是全光通信网络中的一种重要的光无源器件。提出了一种4×4自由空间光开关的结构设计方法,并进行了矩阵理论分析。该4×4光开关具有新颖的光模块化结构,该光开关结构仅由偏振分束组合棱镜,λ／4波片,λ／2波片,直角棱镜,全反镜和偏振光调制器组成,对光开关的控制与输入光束的偏振态无关。所有的输出端口可以和输入端口无阻塞地互连交换。这种新型的光开关结构具有光学元件少,结构紧凑,模块化,与偏振无关的特点。基于4×4光开关的矩阵分析得到了路由控制表,为4×4光开关从任意输人端口到任意输出端口的路由控制状态提供了理论分析手段,从而可以方便地实现无阻塞地光交换开关矩阵的路由控制功能。     

适用于同步光码分多址通信系统的同步光码及其全光可调编/解码器

异步光码分多址通信系统,要求用户地址码具有好的循环自相关和互相关特性,因此,系统中的用户数受到很大的限制;而对同步光码分多址通信系统,只要求光地址码是非循环相关意义下的准正交,从而可实现较大的用户数,因此具有广阔的应用前景.实现同步光码分多址的关键之一是同步光码的设计和可调光编/解码器的实现.本文介绍了同步光码的构造方法,给出了同步光码的构造过程,分析了码的容量,提出了全光可调同步光码编/解码器的实现方法.     

Experimental demonstration of tunable multiple optical orthogonal codes sequences-based optical label for optical packets switching

In this paper, the tunable multiple optical orthogonal codes sequences (MOOCS)-based optical label for optical packet switching (OPS) (MOOCS-OPS) is experimentally demonstrated for the first time. The tunable MOOCS-based optical label is performed by using fiber Bragg grating (FBG)-based optical en/decoders group and optical switches configured by using Field Programmable Gate Array (FPGA), and the optical label is erased by using Semiconductor Optical Amplifier (SOA). Some waveforms of the MOOCS-based optical label, optical packet including the MOOCS-based optical label and the payloads are obtained, the switching control mechanism and the switching matrix are discussed, the bit error rate (BER) performance of this system is also studied. These experimental results show that the tunable MOOCS-OPS scheme is effective.     

A novel all-optical label processing based on multiple optical orthogonal codes sequences for optical packet switching networks

This paper proposes an all-optical label processing scheme that uses the multiple optical orthogonal codes sequences (MOOCS)-based optical label for optical packet switching (OPS) (MOOCS-OPS) networks. In this scheme, each MOOCS is a permutation or combination of the multiple optical orthogonal codes (MOOC) selected from the multiple-groups optical orthogonal codes (MGOOC). Following a comparison of different optical label processing (OLP) schemes, the principles of MOOCS-OPS network are given and analyzed. Firstly, theoretical analyses are used to prove that MOOCS is able to greatly enlarge the number of available optical labels when compared to the previous single optical orthogonal code (SOOC) for OPS (SOOC-OPS) network. Then, the key units of the MOOCS-based optical label packets, including optical packet generation, optical label erasing, optical label extraction and optical label rewriting etc., are given and studied. These results are used to verify that the proposed MOOCS-OPS scheme is feasible.     

光分组交换网络中多组光正交码组合光标签识别处理及实验

报道了光分组交换网络中基于多组光正交码组合光标签的识别与接收实验,光标签采用了码长为19,码重为3的2组光正交码组合光标签方案.给出了基于多组光正交码光标签的光分组交换网络(MOOC-OPS)基本原理,通过分析指出在MOOC-OPS网络中处理多组在时域上非连续、随机、突发光标签是现实MOOC-OPS关键技术之一.设计出了基于展宽网络和放大器级联方式接收多组低功率窄脉冲(MOOC-OPS网络的光标签)的实验方案,完成了实验电路板制作与实验验证.实验结果表明成功地实现了MOOC-OPS网络中周期为2ns基于多组光正交码光标签脉冲的识别接收,验证了该方案的可行性.     

Time-resolved analysis of nonlinear optical limiting for laser synthesized carbon nanoparticles

Nonlinear optical limiting materials have attracted much research interest in recent years. Carbon nanoparticles suspended in liquids show a strong nonlinear optical limiting function. It is important to investigate the nonlinear optical limiting process of carbon nanoparticles for further improving their nonlinear optical limiting performance. In this study, carbon nanoparticles were prepared by laser ablation of a carbon target in tetrahydrofuran (THF). Optical limiting properties of the samples were studied with 532-nm laser light, which is in the most sensitive wavelength band for human eyes. The shape of the laser pulse plays an important role for initializing the nonlinear optical limiting effect. Time-resolved analysis of laser pulses discovered 3 fluence stages of optical limiting. Theoretical simulation indicates that the optical limiting is initialized by a near-field optical enhancement effect.     

二元光学元件和新型超分辨光盘读写头的设计研究

本文采用杨-顾相位恢复算法数值模拟设计了一个用于光盘读写头的二元光学元件,并构思了一种新型超分辨光盘读写头,在现有光盘读写头的激光波长处和数值孔径基础上,利用该二元光学元件实现光学超分辨,从而提高光盘存储容量.     

光学并行高速缓冲存储列阵的实验研究

光学并行高速缓冲存储列阵和随机暂存列阵,是数字光学处理机中的重要部件。本文提出了一种简单的光学并行高速缓冲存储列阵系统,并在实验中完成了光信号列阵的随机存、取全过程。