硫系基质光波导的非线性应用研究进展

随着集成化程度的不断提高,对非线性光波导制备的各种集成光电子器件的研究成为了当前热点。然而,传统基质材料受自身的非线性特性所限,成为制约光波导器件进一步发展的首要问题。介绍了硫系玻璃材料三阶非线性的研究现状。研究表明,硫系原子在强光作用下容易发生电子云畸变,非线性响应时间可达飞秒数量级,且非线性折射率与金属共价键有着重要的关联。从基质种类、制备工艺和非线性应用领域等方面回顾了硫系基质光波导的研究进展。针对目前研究中存在的问题,提出环保型的基质材料、完善的制备工艺和新型的光波导器件将是未来硫系基质光波导的研究方向。     

硫系掺铒光波导在光通信的研究进展

概述了硫系掺铒光波导(EDWA)优良的材料特性及其巨大的发展前景,简述了硫系掺铒光波导结构设计及增益特性,同时对目前硫系掺铒光波导研究中存在的问题作出了总结,并对今后的研究工作也做出了进一步的展望。     

掺Er3+玻璃光波导放大器的新进展

介绍了掺稀土元素的玻璃集成光波导放大器的原理、结构和制作方法特点,同时介绍了这一领域的新进展和发展趋势。     

硫系玻璃光子晶体光波导的制备研究进展北大核心CSCD

光子晶体是一种介质常数周期性变化的人工介质材料,具有光子带隙和光子局域两个主要特征。光子晶体光波导是利用光子带隙特性传输光信息的光学器件。与传统的条形光波导相比,它最大的优势是在大的拐角处具有很低的传输损耗(如在60\O弯曲时传输损耗可以降低到5%),因此非常适合用于集成光学。从硫系玻璃材料的特征入手,详细介绍了聚焦离子束和电子束曝光这两种光子晶体光波导常用的制备方法,通过这两种方法制备出来的光子晶体光波导都具有较高的表面平整度和较低的传输损耗。对两种方法的制备工艺和特点进行了比较。最后简单介绍了硫系光子晶体光波导的应用,并对硫系光子晶体光波导的发展前景做了展望。     

离子交换玻璃光波导工艺与集成光学器件研究

针对目前国内集成光学技术的现状,对离子交换玻璃基集成光学技术进行了研究,目标是在建立起一个离子交换玻璃基集成光学制作平台,并在此基础上研制出低成本的光通信用光功分器.通过对玻璃基离子交换工艺进行的研究,包括电场辅助离子交换、电场辅助退火、K+离子掩膜工艺等,成功制备了具有低传输损耗和优良偏振相关损耗的掩埋式光波导;通过对基于Y分支器的光功分器结构的优化,成功研制了1×4、1×8、1×16、1×32的功分器,器件的主要性能指标已经"达到同类产品的国际水平".此外,还进行了新型光学器件制作方面的研究.     

硫系玻璃超快光子晶体光开关特性研究

利用熔融淬冷法制备了GeSbSe硫系玻璃,并用Z 扫描法测试了其三阶非线性特性。以制备的硫系玻璃作为基质材料设计了通信波段的光子晶 体光开关器件,采用平面波展开法优化了光子晶体结构的带隙,利用时域有限差分(FDTD)法 分析了所设计的光子晶体光开关结 构的传输特性,通过调整晶格常数与点缺陷的半径,获得了在超短激光脉冲诱导下的硫系玻 璃超快光子晶 体光开关。数值计算表明,对于1550 nm通 信波段,通过调节泵浦光强并使微腔处折射率改变,可以 实现对光波的导通与截止。分析结果显示,本文光开关的 阈值功率密度为7.7×10⁹W/cm²,开关消光比为25.48dB,品质因子达到10⁴。     

集成光波导传感器的研究进展

集成光波导传感器是光纤传感器的有利补允,以其灵敏度高、不受外部电磁场干扰等优点吸引了科研工作者的注意。阐述了集成光波导传感器的原理、种类、应用及研究进展。     

硫系玻璃光子晶体光纤研究进展

硫系玻璃与石英玻璃相比具有折射率高(2.0～3.5)、声子能量低(小于350 cm-1)、优良的中远红外透过性能、较宽的组分可调等特性.近年来,硫系玻璃光子晶体光纤作为一种新型中红外光子晶体光纤备受关注.回顾了硫系玻璃光子晶体光纤研究历程,从玻璃组成选择、光纤制备与损耗的降低、传输特性和结构设计、色散特性及应用等方面总...     

硫系玻璃微纳光器件研究进展

微纳光器件是指尺寸在微纳米量级的光学器件,具有体积小、可靠性高、耦合效率高、重量轻、设计灵活、易于集成等优点。硫系玻璃作为一种新型的微纳光器件基质材料,具有优良的红外透过性能、极高的非线性系数、较小的双光子吸收系数、超短的非线性响应时间以及组分可调等优势。近年来硫系微纳光器件研究备受关注。回顾了硫系玻璃微纳光器件的研究历程,综述了硫系微纳光纤、微球、光子晶体、微环等几种微纳光器件的研究和发展状况,并对其发展前景进行了展望。     

基于长周期光栅的宽带磷酸盐玻璃波导放大器

提出一种基于长周期波导光栅的宽带集成Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃集成波导放大器,其中增益平坦光栅滤波器直接刻蚀在有源波导上.放大器模型建立在考虑了上转换之后的传输与速率方程基础上,利用重叠积分与龙格-库塔相结合的方法进行求解.放大器的本征增益谱通过求解重叠积分龙格-库塔方程得到,放大器的有害增益峰由长周期波导光栅滤波器来消除.讨论了长周期波导光栅透射谱对放大器增益平坦的影响.数值计算结果表明,在1 532～1 565 nm范围内,放大器的平均增益约为20 dB,增益抖动小于3 dB.研究结果表明,该结构可有效地消除本征增益谱中的峰值增益,提高放大器的增益平坦带宽.     

碲基硫系长波红外传输光纤的研究进展

碲基硫系光纤在2~16μm光谱范围具有优异的透射性能。近年来,它们作为长波红外传输介质备受关注。回顾了碲基硫系光纤的研究历史和现状,分析总结了用双坩埚法、棒管法、堆积挤出法和复合材料棒管挤出法制备碲基硫系光纤的特点,并对碲基硫系光纤的发展前景进行了展望。     

980nm波段泵浦的掺铒硅酸盐玻璃光波导放大器的增益特性

在忽略放大自发辐射（ASE）的情况下,考虑羟基和上转过程的影响,研究了980nm波段泵浦的铒离子注入硅酸盐光波导放大器的增益特性。详细讨论了羟基、上转过程、铒掺杂浓度和8泵浦功率对增益的影响。数值计算结果表明,上述参数的优化对提高放大器的增益是极其重要的。     

光波导用氟化物玻璃薄膜

系统回顾了光波导用氟化物玻璃薄膜的研究历史,总结了其制备方法与研究现状,重点介绍了氟化物玻璃薄膜在无源光波导和有源光波导上的应用,并对其前景进行了展望.     

有机聚合物光波导延迟线研制的新进展

由于孔径效应和孔径渡越时间的限制,传统的相控阵雷达难以在大扫描角下实现大瞬时带宽,有机聚合物光波导延迟线可解决这一问题。先介绍了有机聚合物光波导延迟线的原理和优点,接着综述了三种延迟线：利用聚酰亚胺制成的4位有机聚合物光波导延迟线,多层结构的有机聚合物光波导延迟线,开关选择的超长有机聚合物光波导延迟线。     

Chalcogenide glasses as passive thin film structures for integrated optics

One approach to obtaining electro-optic or magneto-optic modulation in an integrated optic structure is to use a transparent film on an “active” (electro- or magneto-optic) optical substrate. Since the most useful active optical materials have relatively high refractive indices which preclude the use of oxide glasses as the transparent thin film, we have investigated the possibility of using higher index chalcogenide glasses in this configuration. Preliminary waveguiding studies were performed on a model system consisting of an As₂S₃ film on a LiNbO₃ substrate which demonstrated the feasibility of using chalcogenide glasses in this regard. The optical and mechanical properties of a suitable glass system, As-Ge-S, were then characterized. The characterization consisted of developing empirical formulas based on the type of bonding present in the glass which can be used to predict the relevant properties of a glass as a function of its composition. These formulas allow selection of optimum glass compositions to match a variety of electro-optic and magneto-optic substrates.