采用NPRO光源的零差相干光通信实验

在空间相干光通信应用中,针对传统激光器线宽较宽、相位噪声大、易导致锁相环路失锁的问题,研制了单频Nd:YAG非平面环形（NPRO）激光器,其线宽小于1 kHz,相对强度噪声（RIN）低于-150 dB/Hz,具有窄线宽、低噪声的特点。搭建了光锁相环路,在信号光功率-67 dBm的情况下实现了两台NPRO激光器的相位锁定。在此基础上开展了信号频率为10 MHz和1.25 GHz的模拟通信实验,在信号光功率分别为-60 dBm和-53 dBm时可观测到较理想的眼图。在2.5 Gbps数字通信实验中,接收灵敏度达到-50 dBm,此时误码率为3.210-6。系统灵敏度可接近量子极限,明显优于传统的IM/DD方式,是一种适合长距离、大容量传输的空间通信方式。     

Temperature dependence of the refractive index of optical fibers

Many experimental investigations on the temperature dependence of the refractive index of optical fibers have been reported previously, however a satisfying theoretical explanation for it is still absent. In this paper, a theoretical model about the temperature dependence of the refractive index of optical fibers is presented and it is in agreement with the previous experimental results. This work is a significant reference for the research and development of temperature sensors based on optical fiber delay lines.     

相控阵天线全光移相网络

采用全光移相网络的光控相控阵天线具有使空间波束实现宽带宽角扫描的优势.传统相控阵天线受电移相网络的自身特性限制,瞬时应用带宽有限.系统分析了典型全光移相网络的技术特点,以及各个技术合适的应用方向和方案.     

外加偏置磁场对静磁波模式及其频带的影响

本文完整地展现了磁光薄膜中任意倾斜的外加直流偏置磁场对微波静磁波激发模式及其带宽的影响,实现了对不同静磁模的统一考虑,为进一步分析磁光Bragg器件的衍射性能提供理论基础.计算分析表明:(1)当外加偏置磁场的大小不变时,传统磁化情形下的静磁波带宽最大,此时基于MSBVW的磁光Bragg器件较相应的MSFVW器件有更高的工作频率;(2)在适当倾斜的偏置磁场作用下,静磁反向体波(MSBVW)、静磁正向体波(MSFVW)和静磁表面波(MSSW)均可被激发,它们的激发频率依次增大;(3)通过倾斜偏置磁场可使MSFVW的频带向高频移动.     

光纤延迟线噪音对相控阵波束指向的影响

基于相位噪音和相控阵理论,运用线阵天线原始方向图函数和光纤链路噪音系数公式,根据天线波束指向实际误差进行合理近似,推导了光延迟线链路噪音系数、天线阵元数与波束指向误差的理论公式.采用常规光纤链路参量进行了仿真研究,结果表明:相控阵天线波束指向误差均方差随光纤链路噪音系数增大而增加,随天线阵元数增加而减小,指向误差与光纤延迟线链路噪音系数的1/2次方成正比,与阵元数的3/2次方成反比.在相控阵天线工作频段内,低频波段受噪音系数影响更加明显.     

相控阵全光移相网络对空间波束电平的影响

全光移相网络以其宽带、高精度的优势极大地提高了光控相控阵天线的性能,但其引入的附加相位噪声,将导致空间波束电平指标劣化。基于全光移相网络噪声理论和相控阵理论,推导了激光器相对强度噪声、光载波传输链路插入损耗、激光器输出平均光功率与主、副瓣电平关系的理论公式。仿真结果表明在全光移相网络的典型应用参数下,上述3个参量的增大均会导致波束主瓣增益降低和副瓣电平升高,其中激光器相对强度噪声影响最为明显,为了优化波束电平指标,激光器相对强度噪声需低于-140 dB/Hz。     

Plasmonic microcavity formed by the Möbius strip

We propose a Möbius-strip-type plasmonic cavity with a silver Möbius strip sandwiched between dielectric layers. By brief theoretical and simulation analyses, we obtain that the Q factor of the cavity remains about 40 and the mode volume is ultrasmall (less than 1 μm³) which is more compact than that of the cylindric cavity. This Möbius-strip-type plasmonic cavity supporting the propagation of surface plasmon polaritons owns some unusual properties such as more effective volume and the spatial separation. More potential applications based on this cavity remain to be explored in future nanophotonics.     

基于磁光开关的高精度光实时延时线

 给出了基于高速磁光开关的光实时延时技术的方案。研究了拓扑结构和磁光开关对光延时性能的影响。研制了5 bit,32位的光实时延时系统,并建立了光延时的测试平台,经测试,延时线延时精度优于3 ps。对光延时单元插损进行测试,结果显示:32态单元插损为0.12~0.88 dB,各态变化呈随机性。     

1.064μm半导体激光脉冲种子源的设计

设计了一种运用于MOPA（master optical parameter amplifier）系统的半导体激光种子源。研制了高速大电流驱动模块和任意波形发生器,实验采用1.064μm QW-DFB的大功率半导体激光器,得到了脉冲光功率优于200mW,脉冲宽度1.5ns～1μs和重复频率1kHz～1MHz可调的半导体激光脉冲种子源。     

线性调频CO_2激光的脉冲压缩

报道了用声光调制器对ＣＯ２激光进行线性调频，调频光信号通过光学自差检测再用声表面波色散延迟线压缩，得到的压缩脉宽达８０ｎｓ．脉冲压缩比为１００．还对实验系统和结果作了分析和讨论．