高速激光器组件P-I曲线扭折问题研究

报告和分析了高速激光器组件中可能出现的3种P-I曲线扭折;指出了在驱动电流20~40mA、光功率0.3~5mW范围内的较小的P-I曲线扭折,为光学元件表面(或界面)和光纤端面光反射所致;讨论了避免或减小P-I曲线扭折的几种方法。     

无制冷高速直调1.5 μm AlGaInAs-InP DFB激光器

利用AlGaInAs-InP应变多量子阱(MQW)材料导带偏移量大的特点,制作了基于AlGaInAs-InP材料的无制冷脊波导分布反馈式(DFB)激光器.为提高器件调制速度,制作了2 μm宽的脊波导结构,并在脊波导两侧填充1.5 μm厚的SiO2层,从而有效降低器件寄生电容.室温条件下,DFB激光器典型阈值为15 mA,特征温度达88 K,边模抑制比大于50 dB,3 dB小信号调制响应带宽超过15 GHz.     

增益开关DFB激光器啁啾消除技术的研究

对线性啁啾光纤光栅消啁啾技术进行了理论和数值分析,给出光纤光栅设计中的一些重要参数,并与Ｆ－Ｐ光谱窗消啁啾法和正常色散光纤消啁啾法做了比较。研究结果表明,光纤光栅的啁啾消除效果要好于其他两种方法,尤其是在消除非线性啁啾方面效果更为突出。     

增镀光学薄膜改善DFB激光器的光谱特性

利用增镀光学薄膜的方法,有效地将原来处于双模工作的1.3μm DFB激光器变为单模工作的激光器。选择的增镀膜层起到了抑制边模的作用。从而改变了激光器的模式特性。实验表明,增镀光学薄膜技术可望成为改善DFB激光器单模成品率的一种辅助方法。     

一种灵活多速率直调激光器驱动电路设计

设计一种灵活多速率直调激光器驱动电路方案,该方案采用精确温度控制、宽带数字信号直接驱动及高稳定波长输出蝶形激光器相结合的方式,可实现直调方式下激光器驱动信号的长距离传输。测试结果表明:电路方案设计灵活,光性能参数优异,可实现50 Mb/s～2.7 Gb/s,最大调制电流为80 mA,距离为175 km的信号传输。     

增镀光学薄膜改善DFB激光器的光谱特性

利用增镀光学薄膜的方法,有效地将原来处于双模工作的１．３μｍＤＦＢ激光器变为单模工作的激光器．选择的增镀膜层起到了抑制边模的作用．从而改变了激光器的模式特性．实验表明,增镀光学薄膜技术可望成为改善ＤＦＢ激光器单模成品率的一种辅助方法     

输出大啁啾脉冲的展宽脉冲锁模光纤激光器

报道了一种大啁啾脉冲输出的全光纤展宽脉冲锁模激光器,以非线性偏振旋转(NPR)实现自启动锁模。激光器其余部分为全单模光纤(SMF)结构,提供很大的正色散,光栅对提供色散补偿,输出展宽脉冲。实验中得到了重复频率36.96MHz,单脉冲能量1.81nJ的稳定锁模脉冲序列,使用频谱分析仪观测得到脉冲序列一次谐波信噪比(SNR)达到80dB。直接输出脉冲有很大的正啁啾,脉宽为2.17ps,经过腔外压缩可获得70fs的脉冲。这种能压缩到百飞秒量级的大啁啾脉冲非常适用于光纤啁啾脉冲放大(CPA)系统。     

电光调Q Nd:YAG固体激光器脉冲展宽研究

从理论上分析了影响调Q激光器脉冲宽度的因素,利用速率方程建立了电光调Q脉冲展宽输出过程中反转粒子数密度、光子数密度、腔损耗之间的变化关系式,并进行了数值模拟,绘出了输出平滑脉冲时的腔损耗变化曲线,在实验中我们设计了合适的谐振腔结构,并通过使用两个闸流管作为高压开关控制KD*P上的电压变化波形,从而控制腔损耗使其满足脉冲展宽的条件,在实验上最终获得了420ns调Q激光脉冲。     

注入锁定半导体激光器调制特性研究

通过速率方程建立外光注入半导体激光器的理论模型,在注入锁定条件下对其进行稳态及小信号分析,研究了注入光对调制特性的影响.结果表明,强光注入在一定程度上增大了谐振频率和调制带宽,但是抑制了响应增益,通过增大偏置电流加以补偿,才能获得理想的响应增益和带宽;并且外光注入大大降低了低频调制时的频率啁啾.     

基于REC技术的激光器阵列光源模块设计

近年来,单片集成的多波长激光器阵列作为波分复用（WDM）系统的理想光源而成为研究热点。通过重构-等效啁啾（REC）技术实现了一种低成本的分布反馈式（DFB）激光器阵列光源模块,采用掺铒光纤放大器（EDFA）对该激光器阵列的输出进行了光学放大,并通过PID控制程序对光源输出进行稳定化调节。光源模块中各通道激光器的中心波长间隔均匀,平均间隔为1.64 nm,波长间隔的误差小于0.2 nm。光源所输出的总光功率大于50 mW,输出光功率变化小于0.02 dBm。     

宽幅高速激光打孔光学系统研究

为了实现对膏药等薄型材料的宽幅高速打孔以增加其透气性,提出了一种采用高功率连续CO2激光器在线打孔的实现方案,并从方案原理和光路设计上对其进行研究和实验分析。在采用连续激光输入的情况下,通过半透半反镜分光和多棱镜分光相结合的密集分光的方法将一束连续光转变为多束脉冲光从而扩展加工头数,实现高速打孔。采用2000W激光器,当膏药运行速度不大于8m/min时,膏药幅宽为800mm～960mm,孔距为5mm～6mm,孔径为0.2mm～0.8mm。结果表明,该系统能应用于各种宽幅面打孔的实际生产。     

全双工直接调制激光器光网络单元的优化研究

光放大器是光通信的关键组成部分。对半导体光放大器的算法模型进行优化与测试,系统的分析了建模运放的增益和噪声指数。测试结果表明,半导体光放大器的最佳幅度调制条件是输入-5dBm的功率与选择100mA的偏置电流,最佳相位调制条件是输入-20dBm的功率与选择100mA的偏置电流。分析并搭建了通信速率为2.5 Gb/s的20km双向传输通信系统,对半导体光放大器和分布反馈激光器集成的光网络单元进行了上行链路和下行链路的双向与单向传输测试。在前向误码率要求为2.4×10-4时,双向传输的上行接收灵敏度达到 -22.4dBm,下行接收灵敏度达到 -31.4dBm;单向传输的上行下行接收灵敏度分别达到 -22.7dBm 和-31.6dBm。     

直流辉光放电激励连续DCN激光器的实验研究

本文介绍了远红外激光干涉仪的光源——DCN激光器的工作原理,结构特性;不同工作物质气体配比,工作电流,管壁温度,对激光器输出特性影响的实验研究,得到了最佳气体配比,工作电流,工作温度,近远场光束分布,进行了初步分析,理论与实验结果符合。     

激光动态高速打孔系统的研究

介绍了一种用于连续生产线的新型激光动态打孔系统,它特别适用于薄型材料上的群孔加工.对应用于此系统的动态跟踪、辨向方法和双振镜系统校正等关键技术作出分析和实践研究     

激光电视高速扫描系统的设计与研究

对激光电视的关键技术——高速激光扫描系统进行了研究和设计，提出了一种高速激光扫描系统的结构及相关设计参数的计算方法。系统采用光机扫描方式。利用微特电机直接驱动等10面体旋转反射镜和单面反射镜实现激光电视的行场扫描，简化了扫描结构，提高了扫描精度及激光电视图像的显示效果。     

高速光纤通信系统中高阶PMD补偿技术研究

随着光放大器和色度色散补偿技术的不断提高，光纤的偏振模色散（PMD）已经成为超高速、超长距离光纤通信系统发展的主要障碍，在40Gbit/s或更高速率的光纤通信系统中，PMD的影响已不可忽略，必须考虑PMD的补偿问题，从高阶PMD对40Gbit/s NRZ系统影响的数值模拟发现，当光纤中PMD高阶效应比较明显时，将严重劣化一阶PMD补偿的效果，另外，通过对两种高阶PMD补偿器的比较介绍，认为两段级联的高队PMD补偿系统是一种比较现实的补偿方法。     

大鼠内脏器官光学性质的实验研究

大鼠内脏器官的实验结果表明：肝、心脏、胃，的吸收比曲线的变化趋势基本相同，在260nm、420nm、540nm处出现吸收峰，与人血液吸收峰的规律相同：内脏器官的反射比曲线变化趋势基本相同：结肠的反射比、透射比和吸收比曲线变化范围大，血液吸收峰不如供血良好的其他内脏器官：在200－800nm之间，内脏器官在不同波段的反射比、透射比和吸收比的变化趋势基本相同。     

大功率半导体激光熔覆高速钢研究

使用2kW半导体激光在工具钢表面熔覆高速钢粉末。在同轴送粉的粉末汇聚点与激光的聚焦点可获得无裂纹的熔覆层。随着激光功率的增加,熔覆层厚度和粉末利用率增加,同时基体对熔覆层的稀释率下降。获得的熔覆层的硬度达到800Hv0.3,基体硬度200Hv0.3,表明大功率半导体激光在表面熔覆领域具有很好的应用前景。     

高速光传输系统色散补偿的研究

采用数值分析方法,研究了１０Ｇｂｉｔ／ｓ光传输系统在前向、后向、对称色散补偿配置下的传输性能,分析了不同色散补偿量与ＳＰＭ效应对系统传输的影响,研究结果表明,在后向补偿配置下,适当的欠补偿优于全补偿与过补偿,但在前向与对称补偿配置时,近似全补偿情况下系统的补偿性能达到最优,并且优于后向补偿方式。