AlGaInAs-InP材料系1550nm偏振无关半导体光放大器

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了1550nm AlGaInAs-InP偏振无关半导体光放大器,有源区为3周期的张应变量子阱结构,应变量为-0.40%.器件制作成脊型波导结构,并采用7°斜腔结构以有效抑制腔面反射.经蒸镀减反膜后,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于0.3dB,3dB带宽为56nm.半导体光放大器小信号增益近20dB,带宽大于55nm.在1500～1590nm波长范围内偏振灵敏度小于0.8dB,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2dBm.     

用于光纤通信的光放大器

在未来的光纤通信系统中,光放大器是一个重要组成部分,它可以提供直接线性光放大,也可以用来作为光开关或光信息处理系统中的非线性元件。光放大器可以分成两类,即半导体激光放大器和光纤放大器。近几年来,线性半导体激光放大器的进展较快,通常有两种半导体激光放大器,即法布     

量子阱混杂单片集成宽可调谐激光器与半导体光放大器

采用量子阱方法集成半导体光放大器的取样光栅可调谐激光器,这在国内尚属首次.该器件波长调谐范围可达33nm,在放大器注入50mA电流时,输出光功率可达10mW,同时边模抑制比可达35dB以上.     

量子阱混杂单片集成宽可调谐激光器与半导体光放大器

采用量子阱方法集成半导体光放大器的取样光栅可调谐激光器,这在国内尚属首次.该器件波长调谐范围可达33nm,在放大器注入50mA电流时,输出光功率可达10mW,同时边模抑制比可达35dB以上.     

基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论分析

建立了基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论模型。分别讨论了小信号下波长转换特性和大信号下转换波形的畸变情况。结果表明,半导体光放大器的载流子寿命是导致输出波形畸变的主要因素。     

激光差频技术实现高平均功率3.8 μm纳秒中波红外激光输出实验研究

报道了利用脉冲激光差频技术获得波段在3.8μm纳秒中波红外激光输出的实验研究。分别研制了基于增益调制半导体激光器和"8字腔"锁模掺Yb光纤激光器的1094 nm纳秒脉冲激光种子,经光纤激光放大后获得平均功率为40 W的高光束质量线偏振泵浦光。研制了脉冲同步的1535 nm的信号光种子及输出平均功率为3 W的掺Er光纤激光放大器。将放大后的1535 nm线偏振信号光与1094 nm泵浦光共线入射到作为非线性晶体的周期性畴极化反转掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体中,利用激光差频技术实现了平均功率为5 W的3.8μm纳秒脉冲激光输出。     

AlGaInAs-InP材料系 1550nm偏振无关半导体光放大器(英文)

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了 1 5 5 0 nm Al Ga In As- In P偏振无关半导体光放大器 ,有源区为 3周期的张应变量子阱结构 ,应变量为 - 0 .4 0 % .器件制作成脊型波导结构 ,并采用 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射 .经蒸镀减反膜后 ,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于 0 .3d B,3d B带宽为 5 6 nm.半导体光放大器小信号增益近 2 0 d B,带宽大于 5 5 nm.在 1 5 0 0～ 1 5 90 nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 .8d B,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2 d Bm.     

AlGaInAs-InP材料系1550nm偏振无关半导体光放大器

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了 1 5 5 0 nm Al Ga In As- In P偏振无关半导体光放大器 ,有源区为 3周期的张应变量子阱结构 ,应变量为 - 0 .4 0 % .器件制作成脊型波导结构 ,并采用 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射 .经蒸镀减反膜后 ,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于 0 .3d B,3d B带宽为 5 6 nm.半导体光放大器小信号增益近 2 0 d B,带宽大于 5 5 nm.在 1 5 0 0～ 1 5 90 nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 .8d B,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2 d Bm.     

在玻璃中混合超快脉冲以产生展宽级联

葡萄牙里斯本高级技术学院和法国帕莱苏国家科学中心的研究者同时产生一系列从红外到紫外的宽带光脉冲,这是令两束不同波长的超快光脉冲在玻璃滑片中相互交叉而产生的。同一台染料激光放大器系统中产生一束618 nm、脉宽80 fs的抽运光束和一束516 nm、脉宽40 fs的信号光束。两光束被引导,以便在150 μm的玻璃薄片中相互穿透。对每束能量20 μJ而言,在交叉点处抽运光聚焦功率1 TW/cm2,信号光聚焦功率2.1 TW/cm2。输出光谱由CCD照相机观察,再用数字图像取样仪记录光谱仪的输出。抽运光和信号光的下移峰值分别在690和750 nm波长上出现,上移峰值共11个,其中前三个下降出现在510 nm,470 nm和440 nm处。由于抽运光和信号光总能量的近5%～10%转换为级联形态,可见波段的峰值很容易观测。     

基于超快激光技术的THz波产生和探测

主要介绍利用超快激光技术产生和探测THz波辐射。THz波探测方法包括电光取样和空气探测。电光取样利用光学电光效应,采用探测激光偏振态的改变得到THz电场时域波形,广泛应用在TDS系统中。空气探测方法利用激光在空气中的三阶非线性效应,可以测得THz时域波形,并且该方法没有晶体的限制,因此可以探测频谱较宽的THz脉冲。产生THz的方法主要包括光电导天线、光学Dember效应、光整流和激光等离子体。其中前三者受到材料本征声子的影响,产生的THz谱宽有一定限制。倾斜激光脉冲波前入射非线性晶体光整流可以产生很强的THz波。双色飞秒激光脉冲与空气等离子体作用,可以产生较强的宽谱THz辐射,并且其谱宽与激光脉冲宽度密切相关。     

基于半导体光放大器中交叉偏振调制效应的波长转换器

了改善基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制效应(CPM)的波长转换器的转换信号码型效应，对交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换器的工作原理进行了分析；通过讨论交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换脉冲的上升沿和下降沿的频率啁啾，结合滤波器的透过谱特性，提出了一种利用滤波器的波长正斜率边和波长负斜率边分别对正相转换信号和反相转换信号进行码型优化的方案，并进行了实验验证。在信号码率为10Gb／s的交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换实验中，采用光带宽为0．3nm的JDS滤波器优化转换信号的波形，基本消除了转换信号中长“1”码和长“0”码的码型效应，并将正相转换信号和反相转换信号的功率代价分别改善了3dB以上。     

可同时产生50个波长的光纤环形激光器

加拿大Exfo电-光工程公司的科学家已演示了可同时产生50个波长的光纤环形激光器。该光纤环形激光器的 50个波长间隔为50 GHz,均匀分布在1308-1322 nm 波长之间．该光纤环形激光器基于平坦、宽增益的半导体光放大器技术,并采用掺铒光纤放大器(EDFA)作为增益介质．由于半导体光放大器的增益是非均匀的,这种非均匀展宽的多波长激光器具有更高的稳定性。     

利用TOAD实现10 Gbit/s全光非归零码到归零码的转换

利用从非归零（NRZ）信号中全光提取的时钟，采用太赫兹光非对称解复用器（TOAD）实现了10 Gbit／s非归零码到归零（RZ）码的码型转换。非归零信号采用半导体光放大器（SOA）进行时钟分量增强并用平面波导阵列（AWG）滤出相应的伪归零（PRZ）信号，然后采用半导体光放大器注入锁模光纤环形激光器进行时钟提取，提取的时钟信号和待转换的非归零信号分别作为抽运光和探测光输入太赫兹光非对称解复用器，在其中进行码型转换。转换后输出的归零信号的质量仅由恢复的时钟信号和非归零信号的质量决定，受太赫兹光非对称解复用器中半导体光放大器增益恢复时间的影响极小。实验测得转换后的归零信号消光比为8．7dB，码型效应非常低，其光谱明显展宽．并且出现谱间隔为0．08nm的多峰结构，与10 Gbit／s的比特速率相对应。该方法对时钟信号的码型效应有一定的容忍度。     

可同时产生50个波长的光纤环形激光器

加拿大Exfo电一光工程公司的科学家已演示了可同时产生50个波长的光纤环形激光器。该光纤环形激光器的50个波长间隔为50GHz，均匀分布在1308-1322nm波长之间。该光纤环形激光器基于平坦、宽增益的半导体光放大器技术，并采用掺铒光纤放大器（EDFA）作为增益介质。由于半导体光放大器的增益是非均匀的，这种非均匀展宽的多波长激光器具有更高的稳定性。     

10 Gbit/s四波混频型全光波长转换器的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器(SOA)对四波混频(FWM)型波长转换器进行了实验研究。在10Gbit / s调制速率下,频率失谐达500GHz时仍现察到理想效果的四波混频型波长转换现象。研究了输出端各波形调制格式的关系,结果验证了基于半导体光放大器四波混频型波长转换中,泵浦光与信号光功率之间的关系对转换结果有直接影响。     

量子阱混杂单片集成宽可调谐激光器与半导体光放大器(英文)

采用量子阱方法集成半导体光放大器的取样光栅可调谐激光器,这在国内尚属首次．该器件波长调谐范围可达33nm,在放大器注入50mA电流时,输出光功率可达10mW,同时边模抑制比可达35dB以上．     

基于半导体激光器调制技术的978nm纳秒脉冲掺镱光纤激光器

设计了一种基于半导体激光器调制技术的978nm纳秒脉冲掺镱全光纤激光器。该激光器采用主振荡功率放大结构,由调制半导体激光种子源和一级单模单包层掺镱光纤放大器组成。半导体激光种子源的光谱中心波长通过种子光自注入方式被定义为978.3nm,调制之后的激光脉冲宽度为4.5ns,重复频率在10~50 MHz范围内可调。当半导体激光种子源调制重复频率为50 MHz时,种子光被一级单包层掺镱光纤放大器放大至115mW,相应的激光中心波长为978.3nm,3dB光谱带宽为0.11nm,放大之后光谱中没有出现明显的放大自发辐射现象。     

基于半导体光放大器的可调谐激光器

采用半导体光放大器设计实现了可调谐频域锁模激光器,可得到调谐范围宽、稳定性高的激光输出,基于半导体光放大器的可调谐激光器可用于光纤光栅传感系统,提高系统信噪比和解调精度,增强复用能力,改善系统性能.     

1.3μm高增益偏振无关应变量子阱半导体光放大器

采用低压金属有机化学气相外延法 (LP MOVPE)生长并制作了 1 3μm脊型波导结构偏振无关半导体光放大器 (SOA) ,有源区为基于四个压应变量子阱和三个张应变量子阱交替生长的混合应变量子阱 (4C3T)结构 ,压应变阱宽为 6nm ,应变量 1 0 % ,张应变阱宽为 11nm ,应变量 - 0 95 % ;器件制作成 7°斜腔结构以有效抑制腔面反射。半导体光放大器腔面蒸镀Ti3 O5/Al2 O3 减反 (AR)膜以进一步降低腔面剩余反射率至 3× 10 -4以下 ;在 2 0 0mA驱动电流下 ,光放大器放大的自发辐射 (ASE)谱的 3dB带宽大于 5 0nm ,光谱波动小于 0 4dB ,半导体光放大器管芯的小信号增益近 30dB ,在 12 80～ 1340nm波长范围内偏振灵敏度小于 0 6dB ,饱和输出功率大于 10dBm ,噪声指数 (NF)为 7 5dB。     

基于半导体光放大器的双脉冲激光器

为了得到脉宽可调谐的双脉冲激光器,提出了基于半导体光放大器的8字腔激光器结构。该方案中,将半导体光放大器置于非线性光纤环镜的非对称位置,应用半导体光放大器的非线性偏振旋转产生激光脉冲,当半导体光放大器的驱动电流为200 m A时,通过调整腔内的偏振控制器,得到重复频率为10.05 MHz和12.70 MHz,脉冲宽度分别为33.40 ns和30.08 ns的双脉冲,同时改变激光器腔长以及半导体光放大器在非线性放大镜中的位置,应用非线性光纤环镜的开关特性,双脉冲的脉宽也做相应的改变。