光输出反馈损耗调制型双稳激光器的半经典理论

利用半经典激光方程求出了光输出反馈损耗调制型双稳激光器的稳态解。进行了解的线性稳定性分析。理论计算表明,按这种方式运转的激光器的双稳特性与激光器的泵浦强度、光输出反馈系数、反馈损耗调制系数、输入光信号强度以及光电探测器的饱和光强有关。该器件是一种可在较大范围内调节和控制的主动式光学双稳器件。适当选择反馈损耗调制系效和光电探测器的饱和光强,该器件还可工作在自脉冲状态,从而有可能利用这种运转方式获得超短激光脉冲。     

增益和速度俱佳的雪崩光电二极管

一种新型雪崩光电探测器（APD）在1．3和1．55μm波长处已显示高达35的电流增益和9GHz以上的3dB带宽。据加州大学圣巴巴拉分校的研究人员说，这些指标约为目前可购到的最优商品化器件增益-带宽积构3信和以前雪崩光电探测器增益-带宽积的2倍（图1）。高速光纤通讯需要快速探测器，高速时的灵敏探测器能使信号传输更长的距离。目前，高速时选用的探测器是PIN光电二极管，它快速但不特别灵敏。PIN器件一般与使输出放大的场效应晶体管（FET）配用，有时也用光学放大器来增大信号，然后再输到探测器。然而，这两种放大器增加了系统的费用和…     

染料热双稳横向效应的研究

大多数关于光学双稳的研究都基于平面波近似,即不考虑入射激光的高斯线型。但当入射光光斑尺寸同双稳器件相比很小时,其线型必须考虑。光斑对双稳器件的作用沿横向有所不同,导致双稳特性沿横向具有一定分布,此即横向效应。     

光输出反馈损耗调制型双稳激光器特性与器件参量之间的关系

报导了光输出反馈损耗调制型双稳Ａｒ离子激光器的实验结果，激光谐振腔内放置一个用作损耗调制器的的电光晶体ＬｉＮｂＯ３。利用光探测器的非线性饱和特性控制腔内损耗，器件的双稳特性随各参量（激光输出到光探测器的反馈系数η、反馈损耗调制系数Ｂ、光探测器的饱和光强ＩＤ，输入光信号强度Ｉ以及激光器的泵浦电流ｉＡ）变化的规律，与半经典理论计算的结果完全一致。     

耦合腔式光学整形放大作用

利用两个准全反射镜形成一个耦合式光学腔。用光强度相关折射率介质置于腔内造成一个分布反馈耦合式光学双稳态器件。将这种器件工作于他触发状态,用来对光脉冲直接整形放大。设定他触发状态采用恒定强度的偏置光束,调节偏置光束的强度及偏置角来设定器件的工作点,使器件处于“断状态”的待发状态。用信号光束的强弱来控制器件的开关状态。当信号强度达到“通”的阈值,偏置光耦合进入腔内并从另一侧耦合而出,器件开始负反馈状态以     

入射端与透射端半透反射镜透射率不等的环形腔双稳系统分析

研究了入射端与透射端半透反射镜透射率不相同的均匀加宽双能级原子介质环形腔的双稳系统。在平均场近似下给出了定态方程,分析了定态线性稳定性。发现当入射端与透射端半透反射镜的透射率之比T_1/T_2改变时,双稳范围随之改变,甚至使系统的行为由双稳模式转为放大模式。本文还指出,在平均场近似下,既能有K≡cT_1/(?)γ<<1的系统,也能有K>>1的系统,前者可以观察到自脉动行为。     

半导体激光器光电混合双稳装置的双稳特性与器件参量之间的关系

报导了输出反馈泵浦型双稳半导体激光器双稳物性随器件参量变化的实验结果，双稳实验曲线和理论计算曲线的对比分析表明，双稳特性随各参量变化规律安全相同，实验和理论之间的微小差别来源于光探测器的实测饱和曲线和理论模型之间的差异，以及实际的半导体激光器存在自发辐射。     

新型混合式集成光学陀螺系统

提出了一种混合式集成光学陀螺系统结构。所有的无源光学器件在单一硅片上进行加工。光源和探测器等有源器件通过倒装焊的工艺进行键合。此种结构的主要优势是去除了外部的调制器,将陀螺系统的集成化提高到一个新水平。详细阐述了混合式集成光学陀螺的调制解调技术。系统的频率调节通过在激光器的输入电流上加载高频方波来实现。当陀螺旋转时,谐振腔内传输的两路光分离,输出呈方波形式,通过检测方波信号可以得到角速度的值。该研究对集成光学陀螺系统的研究有较大贡献。     

与光探测器单片集成双稳半导体激光器的特性

利用光输出反馈泵浦方式,首次观测到PD/LD单片集成型光学双稳态。电路简单、稳定性好;双稳范围的宽度可根据需要在很大范围内调节。利用半导体激光器的速率方程理论计算了这类双稳激光器的稳态行为,发现实验结果和理论计算符合的很好。     

一种新的混合型光学双稳器件与基本光逻辑门的实现

本文报导了一种用雪崩型异质结光晶体管和半导体激光器组成的新型光学双稳态器件。由于该器件利用光晶体管内部的光电双稳性,因此具有结构简单,调整方便,便于集成。文中讨论了该双稳器件稳态工作的四种工作模式。当其工作在光学双稳态模式时,最小临界触发光功率<10μW;高态输出     

半导体激光器的光学可双稳静态工作特性的分析

本文给出了半导体激光器光学可双稳静态特性的分析。使用电子和光子密度的非线性速率方程,得到了光学可双稳半导体激光二极管(BILD)光输出的一种简单模型。该模型强调物理机制以及和双稳性有关的参数给出了态方程,并解释了BILD的主要特征。在P_oP_i特性中具有很大滞后回线的双稳性是BILD的突出特点。     

新功能半导体光电器件研制动向

在半导体光电器件发展的历程中,首先研制成了发光二极管,接着很快过渡到了半导体激光器。由于低损耗光纤的问世,集中力量研制出了室温连续工作半导体激光器和高速半导体光探测器。除了1微米波段半导体光探测器外,目前光通信对上述器件特性的要求,基本上都能满足。然而,并不只是通信才是利用光纤作传输线的光领域。能利用光的领域非常多。光探测器是光接收器件,半导体激光器是发射器件。除了利用光传输信息外,为了利用光作信息处理,希望研制出新功能半导体器件。本文首先介绍在现有光探测器和激光器的基础上,经过改进后制成的新型器件,接着讨论了有放大作用和双稳作用的器件及其发展动向。     

红外敏感器自动动态定标系统及定标方法

本发明提供一种用于对红外探测器件进行定标的系统。该定标系统由控制模块、红外发射器及定标管理器等部件组成。其定标过程如下:控制模块接收红外探测器的输出并调节红外发射器的输入。红外发射器发射的红外辐射经周围环境中的一个物体反射后到达红外探测器。然后,红外探测器的输出被传输到控制模块。如果红外探测器的输出不在任意反射的红外辐射的标准值范围内,定标管理器便会增加或减少红外发射器的输入,直到红外探测器的输出达到标准为止。使红外探测器的输出符合标准的红外发射器的相应输入值被存储在控制模块的固定存储器内,然后,     

光学逻辑器件和光学逻辑（Ⅱ）（续一）

光学逻辑器件和光学逻辑（Ⅱ）（续一）余飞鸿（副教授）（浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州３１００２７）４．４混合偏振型光双稳器件［１，２］基于偏振改变而起开关作用的双稳器件不需要谐振腔。光线仅通过器件一次，而不需要来回反射并建立强度，因而其响应...     

三维集成光路用的印刷电路板

目前集成光路已有很大发展,然而某些光学器件仍难以进行单片集成,例如作在半导体材料上的光源和探测器、作在晶体上的光开关和调制等就是如此.它们只作为分立器件被使用.为了解决这一问题,已经制成了三维集成光路用的印刷电路板.三维集成光路的基本形式,是将一个光学印刷电路板和光学器件组合起来,而光学印刷电路板则是由光波导和垂直的光输入和输出部分组成的,各种光学器件在     

红外探测器件

美国专利US7312450 (2007年12月25日授权)本发明提供一种可在保持性能的同时降低功耗的红外探测器件。该器件由一个热释电元件、一个I/V转换电路、一个电压放大电路、一个探测电路、一个输出     

光泵亚毫米波激光器双稳自脉冲运转特性

研究了光泵亚毫米波激光器的双稳和自脉动等动力学行为.结果表明泵浦光能产生双稳效应,导致输出光的一部分定态不存在,脉动输出较易产生,脉动频率随着泵浦光强的增大而增大.     

用双稳器件做腔镜的CO_2激光器的稳态行为

近几年来,激光器的不稳定性研究引起人们的广泛兴趣。本文利用双稳器件在下态时能用做反射镜的特性,提出用双稳器件做CO_2激光器的输出腔镜。提出了该系统的物理及数学模型。稳态时,当     

利用光纤马赫曾德尔干涉仪实现的光学双稳性研究

以光纤马赫曾德尔干涉仪作为光强度调制器件,通过光纤耦合器构造光电反馈回路搭建了一种新型电光混合型光学双稳装置。对光学双稳原理进行了研究分析,用图解法形象地解释了双稳工作原理,并且通过在实验中改变该器件的输入光强实现了光学双稳态,得到的光学双稳现象显著,双稳工作状态稳定。该器件有诸多重要应用,如工作在稳态区域时可用做光纤激光功率稳定器,工作在开关区域时可用作光开光、光路由器。     

具有两级放大的平衡零拍光电探测器

平衡零拍探测技术具有低噪声和高灵敏度的特性,是量子噪声谱测量的主要方法之一。采用基尔霍夫定律,设计并研究了一种具有两级放大的平衡零拍光电探测器。由两个性能匹配的光电管相减产生的光电流经过一级跨阻放大后差分输出,再经过二级差分放大电路进行放大输出。结果表明,探测器饱和功率为5 mW,信号响应带宽约140 MHz。当入射光功率为2 mW、分析频率小于30 MHz时,探测的光学噪声功率高于探测器电子噪声10 dB以上。在20 MHz附近,该探测器的共模抑制比达55 dB。