用于阵列波导光栅(AWG)的材料及其特性分析

AWG器件是目前光通信元器件中重要的研究课题，而材料是决定AWG性能的基础。本文主要分析了硅基材料、聚合物和磷化甸基等材料在AWG制作技术中的材料特性与应用特点，同时展示了AWG在光通信领域中的应用前景。     

阵列波导光栅器件及应用

简述阵列波导光栅(AWG)复用／解复用器的原理，总结和分析AWG器件性能的一些改进措施，并综述了AWG在当今光通信中的多种应用。     

阵列波导光栅(AWG)器件及其应用

简述了阵列波导光栅(AWG)的工作原理,并综述了AWG在光通信中的多种应用.AWG已用于制造多信道光发射机和接收机、调谐分/插光滤波器和分/插复用器等.它们的使用已产生了一种新的技术,即在本地环路中允许使用LED作为低成本多波长光源的频谱分割技术.     

硅基光子器件研究进展及其在光陀螺与光通信中的应用

光通信对高带宽要求的不断增强以及计算机芯片对高性能计算的不断需求刺激了硅基光子器件的发展,使之向集成化、低成本方向发展,并取得了一系列重要的理论和技术突破.综述了近期硅光子器件如硅基光源、放大器、光调制器的最新研究进展,并对现有技术在未来光陀螺及光通信中的应用进行了分析和设计.设计了一种三维有源谐振环结构以实现全集成化的谐振式光波导陀螺,展示了硅基光子器件在光陀螺及光通信应用等方面的广阔前景.     

Si基光电子学的研究与展望

Si基光电子学是为顺应二十一世纪以现代光通信和光电子计算机为主的信息科学技术发展需要，在全世界范围内迅速兴起的一个极为活跃的研究前沿。其最终目标之一是为了实现人们所期盼的全Si光电子集成电路．本文尝试性地评论了这一集Si材料技术、纳米技术、微电子技术以及光电子技术为一体的新型交叉学科，近年来在直接带隙Si基低维材料的设计、晶粒有序Si基纳米材料的制备与稳定高效Si基发光器件的探索等方面所取得的若干重要研究进展，并预测了全Si光电子集成技术的未来发展趋势。     

阵列波导光栅集成多波长光源

密集波分复用(DWDM)是光纤通信中的关键技术,阵列波导光栅(AWG)在 DWDM 系统中有着广泛的应用。本文介绍了 AWG 的材料结构及 AWG 集成的多波长光源。     

40信道的AWG滤波器商品化

日本电气公司研制出密集波分复用光通信系统中主要部件 4 0信道 AWG(阵列波导型衍射光栅 )滤波器 ,已在国内外销售。迄今该公司光通信系统所用部件都是自制的 ,但为扩大光学部件市场 ,也有外销。美国波分技术公司即由日电提供 AWG产品 ,再与自制产品组成组件销售40信道的AWG滤波器商品化@车会生     

中红外硅基调制器研究进展（特邀）

硅材料在1.1~8.5 μm有非常低的吸收损耗,因此硅基光电子学有望扩展到中红外波段。并且随着通信窗口扩展、气体分子检测、红外成像等应用需求的出现,硅基中红外波段器件研发工作的开展势在必行。在中红外波段硅基光电子器件中,硅基调制器有着举足轻重的地位:它是长波光通信链路中不可或缺的一环,还可以应用在片上传感系统中提高信噪比、实现光开关等功能。研究发现,相比于近红外波段,硅和锗材料在中红外波段有更强的自由载流子效应和热光效应,因此,基于硅基材料的中红外调制器具有独天得厚的优势。系统总结了中红外硅基调制器的发展趋势和研究现状,介绍了基于硅和锗材料的电光调制器以及热光调制器的工作原理和最新研究进展,最后对中红外硅基调制器进行了总结与展望。     

硅基集成光子器件先进设计方法

硅基集成光子器件具有体积小、集成度高的突出优势,在光通信、数据中心光互连等领域具有广阔应用前景。然而,硅基波导耦合器件尺寸相对较大、工作带宽和工艺容差受限。硅基多模路由光子器件设计还面临挑战。文章介绍了近年来发展起来的两种硅基集成光子器件先进设计方法：绝热捷径法和变换光学方法,简要阐述其物理原理,并展示在硅基集成光子器件设计中的典型应用。     

硅基发光材料和器件研究的进展

发光器件和集成电路都是信息技术的基础。如果能将它们集成在一个芯片上,信息传输速度,储存和处理能力将得到大大提高,它将使信息技术发展到一个全新的阶段,但是,现在的集成电路是采用硅材料,而发光器件则用ｉｌｌ－Ｖ族化合物半导体。Ｉｌｌ－Ｖ族化合物半导体集成电路,虽然经过多年的研制,但至今还不成熟。因此,研究硅基发光材料和器件成为发展光电子集成的关键。本文评述了目前取得较大进展的几种主要硅基发光材料和器件的研究,包括掺铒硅、多孔硅、纳米硅以及 Ｓｉ／ＳｉＯ_２等超晶格结构材料,并展望了这些不同硅基发光材料和发光器件在光电集成中的发展前景。     

阵列波导光栅在二维光CDMA系统中的应用研究

分析了二维光CDMA系统及系统中采用的地址码的特点,介绍了阵列波导光栅(AWG)的功能,给出了三种基于AWG的二维光CD MA编解码器的结构及其工作原理。最后以二维光正交码为例,分析了采用AWG编解码器的二维系统的性能.结果表明,AWG编解码器可以实现多波长二维光CDMA系统中地址码的快速编解码功能,使系统容量达到Tbit/s量级。     

AWG在谱域幅度编码光码分多址系统中的应用研究

分析了谱域幅度编码的光CDMA通信系统的特点及其对编解码器的要求,根据阵列波导光栅的复用和解复用功能,设计了用于该通信系统中的两种阵列波导光栅编解码器。基于修正素数码MQC码,考虑接收机的热噪声和散弹噪声,采用数值分析的方法,研究了谱域幅度编码的光CDMA系统的通信性能。分析结果表明,由于AWG编解码器可以提供足够多的波长数,基于AWG编解码器的谱域光CDMA通信系统具有很好的误码率性能,可以同时容纳更多的用户数。     

基于阵列波导光栅的波分复用器件

阵列波导光栅波分复用 /解复用器有 N个输入端口和 N个输出端口 ,能同时传输 N2 路不同的光信号 ,除具有波分复用和解复用功能外 ,能灵活地与其它光器件组成多波长激光器、光路分插复用器、光路交叉连接器、波长路由器等波分复用器件 ,在光通信网络中有着广泛的应用前景。     

Analysis of Optical Singal Transmission Characteristics in AWG Multi/Demultiplexer with Electromagnetic Field Theory

Based on the electromagnetic field theory,the optical signal transmission characteristics in input/output waveguides,slab waveguides and arrayed waveguides of the arrayed waveguide grating(AWG) multi/demultiplexer are analyzed.The relationship between the physical parameters such as geometry sizes and relative refractive index in AWG multi/demultiplexer and the optical signal transmission characteristics are discussed.This theoretical study can be used for optimizing the design and improving the performance of the AWG multi/demultiplexer.     

Analysis of Optical Signal Transmission Characteristics in AWG Multi/Demultiplexer with Electromagnetic Field Theory

Based on the electromagnetic field theory, the optical signal transmission characteristics in input/output waveguides, slab waveguides and arrayed waveguides of the arrayed waveguide grating (AWG) multi/demultiplexer are analyzed. The relationship between the physical parameters such as geometry sizes and relative refractive index in AWG multi/demultiplexer and the optical signal transmission characteristics are discussed. This theoretical study can be used for optimizing the design and improving the performance of the AWG multi/demultiplexer.     

A cost-effective solution for packaging the arrayed waveguide grating (AWG) photonic components

Precision laser machining technology was used to cut arrayed waveguide grating (AWG) devices from 6-in wafers by following their complex profiles in a fully automatic way. A substantial cost saving in components manufacturing was achieved by an obtained device-cutting yield of 100%. The profile-cut AWG devices have smooth cutting edges and their optical performances were found unaffected by the cutting. These devices were processed in the subsequent packaging process easily without adding cost. They were proven mechanically stable in their packaging in meeting the telecommunication standards even though they have irregular geometry.     

阵列波导光栅插入损耗的降低

阵列波导光栅（AWG Arrayed Waveguide Grating）是实现多通道密集波分复用（DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing)光网络的理想器件,插入损耗是它的一个重要性能指标。本文介绍了多种减小AWG插入损耗的方法,并在此基础上,分析了如何使用楔形波导结构来降低模式失配所导致的耦合损耗。这种方法可以在不增加器件制作难度的同时大大降低AWG的插入损耗,并且适用于各种材料和结构的AWG器件设计。     

AWG插入损耗性能的分析和改善

阵列波导光栅(AWG)是实现密集波分复用(DWDM)光网络的理想器件，插入损耗是它的一个重要性能指标．文章在综述了多种减小AWG器件插入损耗方法的基础上，分析了如何使用楔形波导结构来降低模式失配所导致的耦合损耗．这种方法可以在不增加器件制作难度的同时大大降低AWG的插入损耗，并且适用于各种材料和结构的AWG器件设计。     

Arrayed-waveguide grating multiplexer with loop-back optical pathsand its applications

We present a basic configuration of an unique integrated-optic arrayed-waveguide grating (AWG) multiplexer with loop-back optical paths and demonstrate an add-drop multiplexer (ADM), a network access terminal, and a wavelength channel selector for dense-WDM ring or bus networks, as three useful examples of its attractive applications. A key device in these components is a silica-glass based 1.55 μm polarization-insensitive 32×32 AWG multiplexer chip with 0.8 nm channel spacing which is fabricated using planar lightwave circuit (PLC) technologies. Fine operation in their new functional components is achieved by using the AWG multiplexer module having low insertion loss of 3.9 dB and low interchannel crosstalk of less than -28 dB