用于产生微波信号的分布反馈激光器与Y形波导单片集成器件的研究

设计并制作了一种在Y形波导的两个分支上集成分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的单片集成器件.DFB激光器的布拉格光栅一次曝光形成,具有相同的光栅周期.当注入电流分别单独加载到两段DFB激光器之上时,从Y形波导端输出光波长在1565nm附近,边模抑制比大于30dB.当大于阈值且相差大于20mA的两个电流同时加载到两段DFB激光器上时,从Y形波导端输出的光谱具有双模分布,双模频率的差值可以拍频产生微波频段的信号.通过调节两段DFB的注入电流,微波信号的频率可以在13～42GHz之间快速连续调谐.这种基于Y形波导的两段DFB并联的拍频光源比传统的双段级联DFB器件有较好的光学和电学隔离,可以作为光学拍频源的一种新的实现方法.     

取样光栅分布反馈激光器阵列器件研究

采用了一种基于取样光栅原理制作多通道增益-折射率耦合型光栅的方法,成功制作了8波长分布反馈(DFB)激光器阵列,阵列中各激光器的阈值电流为30～40 mA,注入电流为100 mA时的平均输出光功率为10mW,阵列器件实现了波长的可选择性激射,相邻激光器间的频率间距为200 GHz,验证了用取样光栅方法制作DFB激光器阵列的可行性。     

用于10Gbit/s传输的对接集成DFB-LD/EA-MD光源

报道了用于10Gbit/s传输的DFB激光器和EA调制器对接集成器件的设计、制作和器件特性.工作主要集中于两个方面:提高激光器和调制器间的光学耦合;通过减小调制器电容提高调制带宽.集成器件显示出了良好的静态和高频特性:阈值电流典型值为15mA,最小值为8mA;100mA激光器偏置电流下,输出功率大于10mW;对消光比、电学回波损耗和调制带宽进行了测试,3dB带宽的测量值超过10GHz.     

1.55-um 激光器阵列与多模干涉耦合器的单片集成

采用变脊宽设计并制作了4通道DFB激光器阵列与多模干涉耦合器(MMI)的单片集成器件。在25摄氏度的测试温度下,阵列中各激光器的阈值电流为30-35mA,注入电流100mA 时的平均出光功率为1.5mW.器件总长度为1900um ,出射波长处于1550nm波段,边模抑制比大于40dB,4通道可实现单独或同时工作.     

具有表面二阶金属光栅的927nm分布反馈半导体激光器的研制

采用全息光刻和湿法腐蚀光栅技术,成功制备了表面二阶金属光栅宽条型分布反馈（DFB）半导体激光器,无需二次外延生长过程,实现了宽接触室温直流下大范围稳定单纵模工作。腔面未镀膜器件,在脉冲工作条件下,注入电流为2．28A时,单面输出功率大于600mW,斜率效率达0．37mW／mA,功率效率大于11％。在连续电流注入下,当注...     

新型自脉动多段式分布反馈激光器的理论分析

提出一种新型可产生稳定自脉动光脉冲的多段式分布反馈(MS-DFB)半导体激光器结构,其特点在于各DFB段采用了不同的脊波导宽度.为了对变脊波导宽度MS-DFB激光器的工作特性进行理论分析,利用时域有限差分(FDTD)方法对大信号模型进行了求解.数值计算结果表明,当前、后DFB段脊波导宽度分别为1.5μm和3.0 μm而其他结构参数相同的情况下,MS-DFB激光器可以产生频率为195 GHz的稳定自脉动光脉冲.     

基于分布反馈注入锁定的连续可调光子微波倍频实验研究

提出了一种基于注入锁定分布反馈式(DFB)激光器的双波长差频微波/毫米波信号产生方案。方案利用正弦波光信号通过半导体光放大器(SOA)进行非线性展宽,产生高阶分量,然后注入到两个DFB激光器后进行锁定放大,产生频率连续可调的倍频信号。在实验中,注入的正弦波光信号频率为1.25GHz,得到20～40GHz频率范围内1.25GHz的任意自然数倍的连续可调微波信号,其最高倍频数为32。     

具有32 GHz频差的掺Yb3+双频DBR光纤激光器

基于自制的双波长低反射率光纤光栅（FBG）作为分布式布拉格反射激光器（DBR）的输出端,实现了掺Yb3+双频DBR光纤激光器。该FBG的双波长间隔为0.12 nm,对应的频差为32 GHz。双频光纤激光器输出的两个波长分别为1 063.09 nm和1 063.21 nm,光谱信噪比大于60 dB。每一个波长只包含一个纵模。两个纵模的拍频信号为32.014 GHz,频谱信噪比大于35 dB。得益于光纤激光器本身具有结构紧凑,抗干扰能力强等特点,该型激光器有望作为高品质,小型化的微波信号源,用于微波传感和通信等领域。     

激射波长为820nm的大功率分布反馈激光器

通过将二级光栅直接刻在脊形波导AlGaInAs/AlGaAs DFB激光器的无铝光波导层上,实现了波长约为820nm,单面功率为30mW的单纵模激光器.由于采用无铝光栅,保证了二次外延质量,从而得到较好的器件性能.激光器的阈值电流为57mA,斜率效率约为0.32mW/mA.     

异质集成微波光子器件发展现状

微波光子学利用光子技术实现微波信号的产生、传输、处理及控制,可突破传统微波技术在带宽、传输损耗和抗电磁干扰等方面的瓶颈,提升雷达、电子战等信息系统的综合性能.激光器、电光调制器和光电探测器是微波光子技术中的三种核心光电子器件,其性能对微波光子链路的噪声和动态等指标具有决定性的影响,但基于分立器件的微波光子系统体积、重量较大,难以满足雷达、电子战等系统的阵列化需求,硅基异质集成技术以及高密度低损耗片上光传输互连技术是解决有源器件集成和无源器件集成的关键技术.文章介绍了用于微波光子的硅基激光器、电光调制器、光电探测器和波导的异质集成技术的发展现状,并探讨了集成微波光子技术的发展趋势.