啁啾管理调制格式中光谱整形滤波器优化

讨论了啁啾管理调制中光谱整形滤波器的作用及对直接调制激光器输出啁啾的影响,并对光谱整形滤波器种类、带宽、中心频率、阶数及滤波器在系统中的位置等进行了系统性的优化。结果表明优化后带宽为8.4 GHz、中心频率为193.1237 THz的1阶高斯型滤波器在滤波器前置无色散补偿啁啾管理光纤传输系统中性能最好,其1dB眼开度代价所对应的色散容限为5047 ps/nm。     

啁啾长周期光纤光栅的滤波特性研究

基于光纤光栅耦合模理论,采用传输矩阵法对啁啾长周期光纤光栅的啁啾系数和光栅参量（光栅长度、光栅周期和折变量）对其滤波特性的影响进行分析。当啁啾系数处于-0.000008～-0.0004 nm/cm范围内时,可用于宽带带阻滤波器。当啁啾系数处于-0.05～-1 nm/cm范围内时,可用于多通道窄带滤波器。为啁啾光纤光栅滤波器的优化设计提供理论依据。     

基于莫尔光纤光栅的带通滤波器

通过改变写入条件,控制两次曝光量、光纤拉伸大小和起始位相差等参数,可以调整π相移点的位置,制作出符合要求的相移光纤光栅.用同一块均匀相位板在普通的SMF-28单模光纤上制作出了3 dB带通宽度分别为0.01和0.5 nm的带通滤波器,符合理论模拟的计算结果.利用啁啾量为10 nm/cm,长度为1 cm的啁啾相位掩模板制作了7信道的带通滤波器.     

基于啁啾光纤光栅的波长可调谐带通滤波器

通过对长度4 cm带宽为35 nm的啁啾光纤光栅(CFG)施加横向的局部应力,啁啾光纤光栅的反射阻带中会形成一个或者若干个窄的透射窗口.窗口的位置随着施加应力的位置不同而变化,窗口的深度随着施加压力的大小和区域面积而变化,可以制作出波长可调谐的带通滤波器.3 dB带通宽度为0.2 nm,最小分辨率为0.4 nm.建立了压力造成相移的物理模型,并用分段均匀的方法对啁啾光纤反射谱的改变进行数值模拟,得到了不同受力长度以及不同受力间隔的啁啾光栅反射谱.实验数据与数值模拟的结果相吻合.     

宽带声表面波滤波器的制作

本文报导采用两个换能器都进行了切趾加权和一多条耦合器结构的声表面波带通滤波器.滤波器的中心频率(f_0)为56MHz,相对带宽(△f_(3dB))为41%,矩形系数(3dB和40dB的带宽比)为1.41,带内波纹(△R)为±0.6dB,阻带抑制(SS)为-42dB和插入损耗(IL_(min))为27dB.为了使宽带滤波器具有很低的矩形系数,采用了衍射损耗补偿技术.改进的滤波器的性能参数为f_O=50MHz,△f_(3dB)=47.6%,矩形系数(3dB和30dB的带宽比)=1.12,△R=±0.7dB,SS=-37dB和IL_(min)=31dB.     

新型阶梯形可调谐光滤波器的优化设计

针对阶梯形可调谐光滤波器(LTOF)的结构特点,建立LTOF多光束干涉的理论模型,从理论上对其输出性能和调谐性能进行优化设计。结果表明：通过对输出谱、峰值功率、邻道串扰及3dB带宽进行数值分析和比较,得到了最优级联级数和分光比;设计出峰值损耗低于10dB,邻道串扰低于-12dB和3dB带宽低于5nm的器件,其最优级联级数和分光比分别为20和0．85。提出增大电极长度至1．4倍来覆盖整个58nm的自由频谱区(FSR)的设计方案,实现了连续调谐。     

纤内马赫-曾德尔结构优化光纤环镜滤波器研究

在单模光纤(SMF)上拉出级联对称缓锥,形成马赫 -曾德尔干涉仪(MZI)结构,将其置入光纤环镜中, 理论和实验研究了它对滤波器特性的改善。环镜滤波器的透射谱由MZI和Sagnac干涉 结合的非相干叠加而成,调谐MZI能实现可调谐滤波。实验表明,滤波器在自由 谱60nm(1425～1485nm)范围内可提高梳状滤波 器的滤波器特性,实现了可调谐滤波。本文结构输出波形稳定, 调制深度大于20dB,优化了光纤环镜滤波特性。     

超宽带高抑制无反射带通滤波器的设计

为了提高无反射带通滤波器的带宽和衰减,设计一款基于集成无源器件技术的小型化、超宽带、高带外抑制的无反射带通滤波器。该滤波器由无反射低通滤波器、无反射高通滤波器和匹配电路级联而成,无反射低通、高通滤波器级联可实现超宽带,通过在匹配电路的上下频带各引入一个零点的方法,将滤波器的带外抑制峰值提高到了40 dB。通过HFSS软件在硅衬底上对其进行建模仿真,最终实现了所需的无反射带通滤波器。该滤波器的中心频率f_0为2.43 GHz,中心频率处的插入损耗为1.17 dB,BW_(-3dB)≤1.86 GHz,带外抑制≥40 dB,回波损耗在12 dB左右,整体尺寸仅为2.65 mm×1.25 mm。三维电磁场仿真结果表明,该款无反射带通滤波器的相对带宽为76.5%,衰减为40 dB。     

基于全光纤M-Z干涉仪的ASE光源增益谱平坦滤波器研究

基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,在Matlab软件中,利用优化的迭代算法、Least Pth-norm算法和AMPSO算法,提出一种用于平坦掺Er光纤(EDF)放大自发辐射(ASE)光源增益谱的级联MZI型全光纤滤波器的优化设计方法,并进行了实验研究。结果表明:采用该方法设计的级联MZI型全光纤滤波器可以有效改善ASE宽带光源输出光谱的平坦度,被平坦波段(1525～1540nm)范围内输出光谱的不平坦度小于±0.73dB,整个C波段光谱3dB带宽为36.344nm。     

全光纤马赫-曾德尔干涉仪型不等带宽梳状滤波器

提出了由2个3×3和1个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型不等带宽交错(梳状)滤波器。分析结果表明:两对光纤干涉臂长度差相等时,各耦合器的耦合系数选取适当值,器件实现了奇偶信道上不等带宽输出,分别用于10和40Gb/s传输,信道间隔为0.8nm,信道隔离度大于25dB。与其它不等带宽梳状滤波器相比,该器件基于MZI型梳状滤波器,且在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确监测和控制,大大降低了制作困难。实验所得结果与理论分析相吻合。     

基于角度调谐F-P干涉仪的C波段可调谐激光器的研究

研究了基于法布里一珀罗(F-P)干涉原理的角度调谐的滤波器特性,使用自制的滤波器进行可调谐掺Er^3 光纤激光器实验。当980nm泵浦功率为30mW时获得了稳定的单纵模激光输出,输出功率约。0.65mW,线宽低于0.1m,在35．76nm波长调谐范围内功率变化不超过1dB,边模抑制比(SMSR)大于35dB;泵浦功率为46mW时获得了最大的输出功率,约为1mW。     

基于F-P干涉技术的通信波段可调谐激光器

根据F-P干涉原理设计制作了楔型F-P滤波器，使用这种滤波器进行可调谐掺铒光纤激光器实验，980nmLD泵浦功率为25mW时获得了稳定的单纵模激光输出，输出功率约0．6mW，线宽低于0．06nm，在34．2nm波长调谐范围内功率变化不超过0．5dB，边模抑制比大于35dB。     

一种新型介质谐振器带通滤波器

本文阐述一种能与微波集成电路结合使用的新型介质谐振器带通滤波器。这种滤波器是目前能用于微波集成电路的性能最佳的一种窄带滤波器。本文对这种滤波器作了理论分析;并导出了有关滤波器设计的主要公式;给出了一至四谐振器带通滤波器的实测性能。例如:一个相对带宽为 0.2％的 5cm三谐振器滤波器,其带内插损为 0.8dB左右,带外衰减大于50dB,30dB与 3dB的带宽比约为 3.3。     

Tunable polymer optical add/drop filter for multiwavelength networks

We present a polymer optical add/drop filter with a channel cross-talk of -18.5 dB, a free spectral range of 12.8 nm and a channel spacing of 400 GHz (4 channels) as well as a tunable optical filter with a free spectral range of 50 nm. Both filter designs are based on a synthesis which provides the minimum number of filter stages for a given channel crosstalk and number of channels. Wavelength tunability over the entire free-spectral range (FSR) is demonstrated with applied heating powers of 500 mW. For the narrow bandwidth filter we used a fluorinated high temperature stable polymer as the waveguiding material, which has proven to exhibit losses as low as 0.25 dB/cm at a wavelength of 1.55 /spl mu/m.     

新型密集波分复用精确波长激光器

报道了一种新型外腔精确波长激光器。该器件由透镜光纤、单端增透的激光二极管(LD)芯片、准直透镜、窄带滤光片和高反镜依次级联而成，使用窄带滤光片作为选频和波长锁定元件。推导了该激光器的外腔等效反射率，简要分析了静态相关特性，给出了初步实验结果：窄带滤光片的插入损耗为0．5dB，自由光谱范围大于40nm，谱线宽度小于1.7nm。外腔激光器在较大的注入电流范围内实现了稳定的单纵模输出，阈值电流为25mA，边模抑制比高达40dB，输出波长符合国际电信联盟(ITU-T)建议的波长标称值。该器件具有制作简单、成本低廉等优点，特别适用于基于波分多址(WDMA)技术的以太网无源光网络(EPON)系统。     

Self-seeding of Fabry-Perot laser diode for generating wavelength-tunable chirp-compensated single-mode pulses with high-sidemode suppression ratio

We report an effective technique for generating wavelength-tunable chirp-compensated single-mode pulses with a high sidemode suppression ratio (SMSR) based on self-seeding a Fabry-Perot laser diode. This technique relies on the use of a tunable linearly-chirped fiber Bragg grating to provide wavelength-selective feedback, output filtering, and chirp compensation. With this technique, we have generated chirp-compensated picosecond pulses with a SMSR higher than 40 dB over a tuning range of 11.5 nm.     

一种新型光纤光栅无啁啾调谐方法

分析了基于弹性梁的光纤光栅调谐原理，引入了轴向直变传递系数的概念，提出利用部分纯弯曲调谐方法，可实现光纤光栅宽带无啁嗽调谐。在实验中，利用部分纯弯曲调谐法，获得了20．1nm的光纤光栅无啁嗽调谐范围，调谐线性拟合度为0．9996，调谐过程中光栅反射谱的3dB带宽变化小于0．07nm，峰值反射率变化小于0．2dB，基本无啁嗽现象产生，实验结果和理论分析一致。     

一种用于无线接收机的噪声整形可重构复数带通/低通滤波器的设计

A reconfigurable complex band-pass （CBP）/low-pass （LP） active-RC filter with a noise-shaping technique for wireless receivers is presented. Its bandwidth is reconfigurable among 500 kHz, 1 MHz and 4 MHz in LP mode and 1 MHz, 2 MHz and 8 MHz in CBP mode with 3 MHz center frequency. The Op-Amps used in the filter are realized in cell arrays in order to obtain scalable power consumption among the different operation modes. Furthermore, the filter can be configured into the 1st order, 2nd order or 3rd order mode, thus achieving a flexible filtering property. The noise-shaping technique is introduced to suppress the flicker noise contribution. The filter has been implemented in 180 nm CMOS and consumes less than 3 mA in the 3rd 8 MHz-bandwidth CBP mode. The spot noise at 100 Hz can be reduced by 14.4 dB at most with the introduced noise-shaping technique.     

实用化静磁表面波带通滤波器研究

根据静磁表面波的基本理论建立了静磁表面波带通滤波器的设计模型 ,以实用化的静磁表面波带通滤波器为目标 ,重点考虑了静磁表面波带通滤波器的中心频率与带宽控制问题 .依据模型对滤波器进行了设计、制作和测试 .实际制作的滤波器性能指标为 :中心频率调谐范围为 4 .2～ 5 .2GHz、3dB带宽 180MHz± 6MHz、插损 11dB左右、带外抑制大于 30dB ,与理论设计结果基本一致 ,从而得到了实用化静磁表面波静磁波带通滤波器的原形 .进一步提高器件的中心调谐频率 ,在毫米波段将有广阔的发展前景 .     

MEMS毫米波滤波器的设计与制作

开展了一种基于MEMS工艺的毫米波带通滤波器结构设计和工艺实现,该滤波器结构采用高阻硅作为衬底材料的薄膜支撑结构,选用平行耦合滤波器形式,使用HFSS分析软件对该结构进行了模拟仿真。设计了中心频率为35.0GHz、带内损耗为2.2dB、30dB抑制带宽为2.2GHz的MEMS毫米波滤波器。给出了一套能降低毫米波损耗的MEMS毫米波带通滤波器工艺流程方案,并针对该工艺流程方案进行了关键参数的工艺误差仿真,实现了MEMS毫米波滤波器的工艺制作和测试。测试结果表明,获得的毫米波滤波器的测试结果与仿真结果比较接近。