1×8阵列波导光栅型波分复用/解复用器设计的一种简单方法

用有效折射率法,采用近轴近似和波导模场分布的高斯近似,简化了阵列波导光栅 (AWG)器件的设计过程中繁杂的计算,且保证了器件的性能指标.给出了设计思路,并给出了1×8路、中心波长为1550.9nm,波长间隔为1.6nm的AWG波分复用/解复用器的设计实例.     

一种减小聚合物阵列波导光栅光谱漂移的有效方法

报道了一种在工艺制作过程中减小聚合物阵列波导光栅(AWG)器件光谱漂移的有效方法,通过调整波导芯层的旋涂转速来控制芯层的厚度进而可以有效地减小器件的光谱漂移.AWG器件的设计中心波长为1550.918 nm,制作的AWG器件的实际中心波长为1550.85 nm,即利用该方法使传输光谱的漂移减小到0.07nm,远远小于波长间隔0.8 nm,改善了器件的解复用功能.     

基于SOI的16通道200GHz阵列波导光栅

设计并制作了基于绝缘体上硅(SOI)材料的1×16阵列波导光栅(AWG).该AWG器件的中心波长为1 550 nm,信道间隔为200 GHz,采用了脊型波导结构.首先确定了波导的结构尺寸以保证单模传输,并利用束传播法(BPM)模拟了波导间隔、弯曲半径和锥形波导长度等参数对器件性能的影响,对器件结构进行了优化,同时也利用BPM方法模拟了器件的传输谱.模拟结果显示:器件的最小信道损耗为4.64 dB,串扰小于-30 dB.根据优化的器件结构,通过光刻等半导体工艺制作了AWG,经测试得到AWG器件的损耗为4.52～8.1 dB,串扰为17～20 dB,能够实现良好的波分复用/解复用功能.     

一种阵列波导光栅波分复用器的版图设计方法

本文提出了一种阵列波导光栅 ( AWG)波分复用器的版图设计方法 ,并用该种方法对一种中心波长为 1 .5 5 μm,波长间隔为 1 .6nm的 1 1× 1 1通道阵列波导光栅波分复用器的版图进行了设计并优化了结构参数 ,优化参数包括 :输入 /输出波导和阵列波导的弧度 ,弯曲半径和长度 ,以及每条波导在版图中的坐标 ,最后给出了用该种方法设计的 AWG版图的示意图     

基于SOI材料的阵列波导光栅的制作

采用ICP刻蚀的方法,在SOI材料上制作出了中心波长为 1. 5509μm、信道间隔为 200GHz的 5×5阵列波导光栅(AWG).测试中心波长与设计值相差 0. 28nm,测试波长间隔与设计值相差在 0. 02nm之内,相邻信道串扰接近10dB,信道插入损耗均匀性为 0. 7dB,测试结果表明该器件能够初步达到分波功能.     

箱型光谱响应聚合物阵列波导光栅的研制

通过减少奇数阵列波导的芯宽度,同时增加偶数阵列波导的芯宽度的技术,构造了箱型光谱. 选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备了17×17信道箱型光谱响应阵列波导光栅（AWG）波分复用器. 测试结果表明,器件的中心波长为1550.87nm,波长间隔为0.8nm, 3dB带宽约为0.476nm,串扰低于-21dB,插入损耗为13~15dB.     

17×17信道光谱响应平坦化的聚合物阵列波导光栅的研制

选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备出了17×17信道光谱响应平坦化阵列波导光栅（AWG）波分复用器. 实验测试结果表明,器件的中心波长为1550.83nm,波长间隔为0.8nm, 3dB带宽约为0.476nm,插入损耗为13~15dB,串扰低于-21dB.     

箱型光谱响应聚合物阵列波导光栅的研制

通过减少奇数阵列波导的芯宽度,同时增加偶数阵列波导的芯宽度的技术,构造了箱型光谱-选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备了17×17信道箱型光谱响应阵列波导光栅(AWG)波分复用器.测试结果表明,器件的中心波长为1550.87nm,波长间隔为0.8nm,3dB带宽约为0.476nm,串扰低于-21dB,插入损耗为13～15dB.     

17×17信道光谱响应平坦化的聚合物阵列波导光栅的研制

选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备出了17×17信道光谱响应平坦化阵列波导光栅(AWG)波分复用器.实验测试结果表明,器件的中心波长为1550.83nm,波长间隔为0.8nm,3dB带宽约为0.476nm,插入损耗为13～15dB,串扰低于-21dB.     

17×17信道光谱响应平坦化的聚合物阵列波导光栅的研制

选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备出了17×17信道光谱响应平坦化阵列波导光栅（AWG）波分复用器.实验测试结果表明,器件的中心波长为1550.83nm,波长间隔为0.8nm,3dB带宽约为0.476nm,插入损耗为13-15dB,串扰低于-21dB.     

双向多波长泵浦喇曼光纤放大器的优化算法

在变步长的龙格库塔法的基础上,提出利用打靶法,通过先猜测再修正的逐渐逼近的方法来确定计算初始值,进而求解双向泵浦喇曼放大器的功率耦合方程。并利用此算法对三泵浦波长的喇曼放大器进行优化设计,选择泵浦波长分别为1427nm、1445nm和1466nm时进行数值模拟,得到了1dB带宽35nm左右的较好的增益平坦度。     

Raman+EDFA混合宽带放大器增益谱优化的高效算法

采用遗传算法对Raman +EDFA混合放大器的增益谱进行了优化 ,根据二能级近似的EDFA模型及Raman功率耦合方程获得了简洁的适应度函数形式 ,可以在短时间内获得最优的放大器参数。计算表明 ,通过选择合适的拉曼抽运波长和抽运功率以及EDFA的平均反转度 ,仅用三个抽运源反向抽运的分布拉曼放大器加C波段EDFA就可以获得在 15 4 2～ 16 0 2nm共 6 0nm带宽上最大增益波动小于 1dB的平坦增益谱而无需额外的平坦滤波器。并对混合放大器的设计进行了讨论     

Broad-band optical directional couplers and polarization splitters

A method is described for designing broadband optical directional couplers. The basic idea is to determine an optimum distance between the waveguides where wavelength dependence of the coupling coefficient vanishes at a given wavelength. The method is applied to design directional coupler polarization splitters. As an example the computer design of a polarization splitter made of single-mode twin-core optical fiber is presented. The extinction ratio obtained for waves with undesired direction of polarization is better than -20 dB within a wavelength range of 80 nm. The sensitivity of the design to variations of the main parameters caused by the production process is discussed for characteristic examples     

Design of narrow bandwidth grating-assisted codirectional coupler filter and comparison to the experimental results

A simplified analysis is very important in the design and fabrication of grating-assisted codirectional coupler (GACC) filter because extensive calculations are often required. This is mainly due to a large number of unknown parameters and a very narrow tolerance of the design and fabrication. In this paper, we present a simple method to design an InGaAsP-InP GACC filter having a very narrow bandwidth. The fabricated device has been measured to have a center wavelength of 1530.6 nm and a bandwidth of 1.5 nm. They are in agreement with calculations.     

800 nm处为零色散的光子晶体光纤的计算与设计

基于Galerkin方法计算并设计了在 80 0nm处具有零色散的光子晶体光纤。在数值计算中采用了足够大的求解区域和足够多的基函数 ,从而提高了计算和设计精度。波长 80 0nm是广泛使用的钛宝石飞秒激光器的工作波长 ,因此 ,该光纤对于飞秒激光的应用具有重要意义。     

A time and wavelength division fiber loop distribution system with acousto-optic tunable filters

A time and wavelength division fiber loop distribution system with acousto-optic tunable filters is proposed. This system can provide a large number of 150 Mb/s HDTV channels with a reliable technology. A theoretical analysis by Gaussian beam approximation shows that one system can distribute 320 HDTV channels to 256 subscribers with a minimum wavelength spacing of 2 nm. An experimental 12 channel (4 time division × 3 wavelength division) system with a wavelength spacing of 20 nm in the 1.3 μm region demonstrates a data rate of 1.2 Gb/s with only ?4dB loss and ?20 dB crosstalk at the tunable filter. The experimental loss and crosstalk characteristics agree well with the theoretical analysis.     

Accurate spectral characterization of polarization-dependent loss

Building on previous work, a rapid automated nonmechanical measurement system for spectral characterization of polarization-dependent loss (PDL) has been developed. A deterministic fixed-states Mueller-Stokes method in conjunction with realtime calibrated spectral information is used to derive wavelength-dependent Mueller matrix elements. Voltage-modulated liquid-crystal variable retarders set the input polarization states. A narrow voltage-tuned filter provides a wavelength sweep following a broadband source; the sweep wavelength is calibrated in realtime by hydrogen cyanide reference lines. This rapid measurement system can measure PDL over a wavelength range of 15 nm in 5 s. A complete uncertainty analysis has been conducted for PDL in the range of 0.05 to 0.3 dB with an expanded uncertainty of 0.0098 dB over the range of 1535 to 1560 nm. Performance was verified using a Fresnel reference. Finally, design and performance results from all-fiber artifact calibration standards are presented.     

利用梯度曲率梁实现光纤光栅啁啾化

提出了一种新颖的利用梯度曲率梁将光纤光栅调制成啁啾光栅的方法,给出了设计方法,并从理论上进行了分析.实验中获得了5.10 nm的啁啾带宽,而且中心波长不变.     

角度调谐滤光片的膜系优化设计算法

根据薄膜窄带滤光片在倾斜入射时的特性,通过改进间隔层膜系结构调整其等效折射率,可以设计出具有稳定透射峰值和带宽的角度调谐窄带滤光片.倾斜入射时窄带滤光片透射光的S和P偏振分量的中心波长会随着入射角度的增大出现分离现象,产生较大的偏振相关损耗.分析了偏振分离现象出现的原因和其与滤光片等效折射率的关系,提出了消除偏振分离现象的方法.根据薄膜矩阵理论建立了分析模型并提出了一种该可调滤光片的设计方法,根据开发的程序优化设计并制备了一组用于100 GHz密集波分复用(DWDM)系统的低偏振相关损耗的四腔角度调谐窄带滤光片,实验结果证明其满足设计要求并有接近20 nm的可调范围.     

光子筛透镜组合的折衍混合消色差系统设计

光子筛作为一种衍射光学元件,具有较大的色散,不适用于宽光谱成像。光子筛的焦距随着入射波长的增大而减小,而正的折射透镜焦距随着入射波长的增大而增大。应用了折衍混合方法进行光子筛消色差的设计。该设计利用二者相反的色散特性,在光子筛的一侧紧密放置一平凸透镜,从而实现光子筛的消色差设计。并针对可见光光谱进行了设计,分析表明该方法能够实现消色差,且具有一定校正二级光谱的能力,消色差波长与中心波长处焦距相对误差为0.33%,成像光谱带宽为20nm。与普通单个光子筛相比,该方法有效拓宽了光子筛的成像光谱范围。与使用波带片的折衍混合系统相比,聚焦光斑更小。