集成光学 光电集成与器件

TN2562006010418超紧凑型SOI基3×3MMI波导光开关的优化设计=Op-ti mal design of ultra-compact3×3SOI MMI optical swit-ches[刊,中]/贾晓玲(同济大学电子科学与技术系.上海(200092)),高凡…∥半导体光电.—2005,26(4).—294-298提出一种基于SOI材料的超紧凑型3×3MMI波导光开关,开关仅有一个多模波导,且多模波导采用更为紧凑的双曲结构。用FD-BPM方法对其各个状态进行了模拟和分析,并对器件的结构参数进行了优化设计。结果表明,这种光开关可以成功实现任意两输入和输出通道间的开关功能,优化后的开关呈现优良的综合性能,且整…     

集成光波导静态傅里叶变换微光谱仪分辨率倍增方法

研究了铌酸锂波导静态傅里叶变换微光谱仪分辨率的影响因素, 并在此基础上提出了一种采用端面反射铌酸锂波导结构提高微光谱仪光谱分辨率的方法. 该方法容许在减小铌酸锂波导静态傅里叶变换微光谱仪尺寸的同时, 使两干涉臂间最大光程差增大1倍, 从而使其光谱分辨率实现倍增. 采用商业化铌酸锂波导电光调制器构建了一个傅里叶变换光谱仪原理样机, 并对样机在不同波长下的光谱分辨率进行了测量, 结果指出对调制器加载端面反射结构后获得的光谱分辨率是加载端面反射结构前的2倍, 与理论分析结果完全一致. 这种光波导端面反射结构制作工艺简单, 易于实现, 是一种提高集成光波导静态傅里叶微光谱仪分辨率的有效手段.     

集成光学 光波导参数测试

TN2522006010417高精度光波导损耗测试系统的设计与实现=Design andi mplementation of highly precise loss measurement systemon optical waveguides[刊,中]/黄重庆(湖南理工学院物理与电子信息系.湖南,岳阳(414006)),刘靖∥光电子技术与信息.—2005,18(5).—47-50以波导耦合理论为依据,采用棱镜耦合法设计了集光电为一体的高精度波导损耗测量系统。测量以激光为光源,采用双光路法,消除了通用检测仪由于光源光强不稳定产生的误差,使得测量结果只与光强的相对变化量有关。光波出入波导均采用棱镜耦合,减少了普通测试方法因样品质量及面…     

集成光学电光调制干涉光谱仪的模式谱分析

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。     

光电集成与器件

TN2562007010481光电耦合器的测试=Testing photo-coupler[刊,中]/张宏琴(吉林化工学院.吉林,吉林(132022)),丁力//大学物理实验.—2006,19(1).—43-46概述了光电耦合器主要工作原理和特性参数,介绍了其功能测试和参数测试方法。图5(于晓光)TN2562007010482阵列波导光栅解复用器光谱响应特性分析=Spectral re-sponse characteristics of arrayed waveguide grating demul-tiplexer[刊,中]/郭福源(浙江大学信息与电子工程学系.浙江,杭州(310027)),王明华//光电工程.—2006,33(10).—49-55基于单模光波导本征模场及其端面衍射场分布的高斯…     

集成光学 集成光学、波导理论

TN2522006010411SiO2平面光波导的PECVD制备和膜层特性研究=PECVD deposition of silica plane waveguides and the fil mproperties[刊,中]/陈思乡(武汉理工大学机电工程学院.湖北,武汉(430070)),江征风…∥光通信研究.—2005(5).—68-70研究了等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)的光波导膜层的光学特性,论述了沉积工艺参量和退火处理对膜层性能的影响。优化工艺获得了高质量的波导膜层,成功设计制作了在1550nm中心波长损耗低于0.1dB/cm的平面光波导和阵列波导光栅(AWG)器件。图7表1参4(于晓光)TN25220060104125层非线性平板波导T…     

相位、振幅调制两用声光调制器设计

针对实际应用中大多的光调制器只能实现单参数调制的情况,提出一种既可以调相又可以调幅的声光调制器的设计方案.运用矩阵级数解法求解正常声光相互作用Raman-Nath方程,通过计算机编程进行数值求解,得到衍射光的衍射光强和附加位相变化,从而指出以往解法的一些不合理性,并找到声波功率和衍射光的光强和位相的关系,为声光效应的位相调制和振幅调制设计提供了一种可行的方法.结合调制声波频率,可在同一个调制器上进行调幅、调相、调偏转方向.     

基于平面光波导谐振腔的可调谐光电振荡器

提出了一种基于平面光波导谐振腔的可调谐光电振荡器.该振荡器中,相位调制器串联光波导谐振腔,取代了传统系统中的强度调制器、长光纤和滤波器.由于光学谐振腔对光子频率和相位敏感,调节激光器改变输出光的波长,不仅可以调制光的强度,还可以对微波光子进行选频输出.当光子在波导腔中发生谐振时,产生很强的延时特性,可以取代传统系统中的长光纤.整个光电振荡器系统体积为长29.5cm、宽21cm、高7cm.实验中,改变0.1pm的光子波长,能够产生步长为12.535.5 MHz的调谐,调谐范围达2 GHz,且系统能够产生10 GHz的微波信号,在中心频率为10 GHz处其相位噪声为-109.7dBc/Hz@10kHz.该研究为光电振荡器的小型化和实用化提供了一种新的思路.     

一种提高基于循环频移器的多载波光源光信噪比的方案

频率锁定多载波光源是实现太比特系统传输的关键器件之一, 目前已成为光纤通信领域的研究热点.基于循环频移技术产生的频率锁定 多载波光源因具有驱动电压低、串扰小、平坦度高的优点而受到重视, 但是其输出质量容易受到调制器固有的高阶谐波串扰的影响,特别是三阶谐波串扰. 为了减小三阶串扰的影响,本文提出了在I/Q调制器两支路上再加载另一频率为3f_m的射频信号的方案, 用其产生的一阶信号来抑制三阶串扰.通过理论分析与数值仿真,得到了载波数为24、 载波间最大功率差小于0.1 dB的多载波光源输出.与未采用三阶串扰抑制方案的结果比较, 光源输出有效光信噪比提高了2 dB. 结果表明,采用本文的改进方案,可以有效地提高多载波光源的输出平坦度和有效光信噪比.     

白光在LiNbO_3∶Fe晶体中写入的任意折射率分布光波导

在理论分析Li NbO3∶Fe晶体中光致折射率变化分布与写入光的强度分布之间关系的基础上,提出了一种在该晶体中写入具有任意折射率分布光波导的新方法.利用由白光经电寻址空间光调制器得到的强度分布不同的片光辐照晶体,分别写入了折射率呈误差函数分布和平方律分布的光波导结构.采用干涉法测量了晶体中的光致折射率变化,并用推导出的折射率变化分布解析表达式很好地拟合了测量数据.实验结果表明,该方法是可行的.利用白光光源结合高分辨率的空间光调制器有望在多种光折变材料中制备出具有任意折射率分布的高质量光波导.     

集成光学 光电集成与器件

TN256 2005042807 新型高速光发射模块的设计与分析=Design and analysis of a novelty high=speed optical transmitter module[刊,中]／白杨(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京 (100081)),陈淑芬…／／光学技术,-2005,31(2),-227- 230,234 介绍了用于高速、宽带光纤通信系统的铌酸锂(LiN- bO3)光发射模块的优化设计方法。分析比较了半导体器件与铌酸锂波导器件在作为光纤通信光发射模块时的优缺点。对光发射模块的两个主要器件一掺铒铌酸锂(Er: LiNbO3)波导激光器和LiNbO3电光调制器进行了结构设     

光电集成与器件

TN256 2004064289 氧化多孔硅周期性波导光栅耦合器的实验研究=Grating coupler of oxidized porous silicon[刊,中]/贾振红(新疆大学信息科学与工程学院.新疆,乌鲁木齐(830046)),涂楚辙…∥光电子·激光.—2004,15(5).—534-536 报道了用两柬相干激光在HF溶液中的多孔Si(PS)表面上干涉形成光强周期分布,通过光溶解得到了孔隙率周期变化的结构.从而制备出氧化PS周期性波导光栅。实现了辐射模与波导中传输模之间的耦合,并由外部入射光波或衍射光的方向确定了波导层的有效折射率。图3参10(于晓光)     

白光在LiNbO3∶Fe晶体中写入的任意折射率分布光波导

在理论分析LiNbO3∶Fe晶体中光致折射率变化分布与写入光的强度分布之间关系的基础上，提出了一种在该晶体中写入具有任意折射率分布光波导的新方法.利用由白光经电寻址空间光调制器得到的强度分布不同的片光辐照晶体，分别写入了折射率呈误差函数分布和平方律分布的光波导结构.采用干涉法测量了晶体中的光致折射率变化，并用推导出的折射率变化分布解析表达式很好地拟合了测量数据.实验结果表明，该方法是可行的.利用白光光源结合高分辨率的空间光调制器有望在多种光折变材料中制备出具有任意折射率分布的高质量光波导.     

Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺的影响

针对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺(resonant fiber optic gyroscope, RFOG)中Y波导调制器半波电压的温度影响,开展了Y波导温致半波电压特性对谐振式光纤陀螺影响的研究。建立了Y波导温致半波电压特性对基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统标度因素的影响规律模型,模型表明：Y波导调制器的温致半波电压特性会导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素发生变化。搭建了用于宽谱光源的Y波导调制器半波电压测试系统,系统测试精度达1 mV。实验测试了全温范围内Y波导的温致半波电压特性在基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统中的影响,测试结果表明：Y波导调制器的半波电压与温度呈线性负相关;Y波导调制器的温致半波电压特性导致基于宽谱光源的谐振式光纤陀螺系统的标度因素的最大相对变化误差为1 266.01×10^-6。     

三分量光弹波导混合集成加速度传感器

三分量光弹波导M-Z干涉型集成加速度传感器的研究,为高频高精度地震勘探提供集成化的高精度传感器.利用光弹原理,分析了光弹效应检测任意方向加速度的原理.在X切Y传LiNbO3晶体上,设计制作了光波导双M-Z干涉仪及各集成器件：波导相位调制器、波导偏振器.三分量光弹波导M-Z干涉型集成加速度传感器测试表明：该传感器动态范围宽、线性性好.主要参数为：相位灵敏度达1.81×10－4Rad/m·s－2;工作频带3~1506(Hz).     

基于五氧化二钽集成非线性光波导的高重复频率 宽带平坦相干光频率梳的产生

通过波导结构设计以及色散调控,基于孤子脉冲压缩、自相位调制和光波分裂效应,用0.22 m反常色散五氧化二钽波导级联0.9 m正常色散五氧化二钽波导产生在1 520～1 580 nm波段具有4 dB平坦度、60 nm带宽的平坦光频率梳.利用X-Frog技术分析了脉冲在传输过程中的时谱演化,并且研究了产生光频率梳的相干性.时谱演化指出自相位调制和光波分裂的共同作用使得光频率梳的光谱包络变宽,并且具有良好的平坦度.一阶复互相干度计算指出光频率梳具有较好的相干性.仿真结果表明,五氧化二钽集成非线性光波导在产生高重复频率平坦相干宽带光频率梳方面具有较好的前景.     

集成光学 光波导材料与制备

TN2522006010415X切H∶LiNbO3光波导的工艺仿真研究=Technical mod-eling of X-cut H∶Li NbO3optical waveguides[刊,中]/黄韬(中国航天时代电子公司研究院.北京(100854)),金锋…∥光子学报.—2005,34(7).—996-1000对于X切H∶Li NbO3光波导,在532nm和1310nm波长下,用棱镜耦合器进行了工艺仿真研究。对于在150、180、200℃用苯甲酸质子交换的光波导,分别求得交换厚度与交换时间的关系曲线,在此基础上给出质子交换的扩散系数与交换温度的关系曲线。对于在180℃质子交换并在350℃退火的光波导,给出以交换时间(交换厚度)为参变量的表…     

循环频移方法中射频信号的相位偏移对多载波稳定性及平坦度的影响(英文)

为了得到高性能的多载波光源,研究了射频信号中不同相位差对光多载波的影响.通过理论分析可得,随着相位差从90°降至0°,光多载波性能会逐渐变差,但是相位差偏与90°相差不大时,性能不会下降太多.实验中通过移相器改变相位差,使相位差为90°,45°,0°,得到循环前IQ调制器的输出光谱,并对比循环后光多载波性能.实验结果显示,相位差为90°时,循环前IQ调制器输出为较好的单边带光谱,循环后输出50条平坦稳定光多载波;相位差为45°时,光多载波质量变差;相位差为0°时,得不到光多载波.因此,射频信号相位差为90°时,光多载波的性能最佳,随着相位差变小,性能下降,但是相位差为45°时,产生的光多载波仍可应用于光通信.     

集成光学 集成光学、波导理论

TN2522006054301各向同性光波导受到各向同性微扰时的严格矢量耦合模理论=Rigorous vectorial coupled-mode theory for isotrop-ic optical waveguide withisotropic disturbances[刊,中]/李登峰(重庆邮电大学光电工程学院.重庆(400065)),董会宁…//光子学报.—2006,35(6).—828-831从Maxwell方程出发,推导出各向同性光波导受到各向同性微扰时严格的非正交矢量耦合模理论,在耦合系数的表达式中发现不包含Wei-Ping Huang的准矢量耦合模理论中的偏振耦合项,但在推导过程中曾出现过偏振耦合项。最后认为这是由于偏振耦合项是二阶小量,而弱…     

空间扫描型光纤法布里珀罗传感解调中LED光源的影响研究

结合恢复单色频率绝对相位解调算法研究了光源输出参数对空间扫描型光纤法布里珀罗传感解调影响。建立了相位解调值随光源中心波长变化的数学模型,通过改变光源光功率和光谱进行了解调实验研究。结果表明压力解调值的误差值与光源输出光功率有关;当温度升高时光源光谱会产生红移,使压力解调值产生误差;解调值与光源光谱中心波长满足二次函数关系。实验结果与理论分析一致,在140kPa范围内保证0.1%的解调误差时,光源光谱中心波长波动小于1.79nm。