LiNbO_3电光调制器及其设计

电光调制器是高速光通信的关键器件,受到国内外极大关注。本文叙述了LiNbO_3电光调制器的基本原理与参数,并介绍了LINbO_3调制器设计与结构性能。     

新型行波电极超宽带LiNbO_3电光调制器的优化设计

采用有限元法和增量电感公式对一种新型电极结构的电光调制器进行了理论分析和设计.计算中对损耗系数进行了修正.计算结果表明这种结构可以灵活地实现相速匹配和有效降低电极损耗.是一种具有超宽带潜力的调制器.用带宽和驱动功率的比值作为衡量调制器特性优劣的标准.得到了这种电极结构的一些优化尺寸.并从中发现适当增大电极间隙有利于提高器件性能.利用优化结果.给出了一带宽为100GHz.半波电压为6V的调制器设计例子.     

适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO_3光调制器

提出并分析了一种适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO_3光调制器,通过延长设计LiNbO_3光调制器的波导结构,可显著降低其射频驱动电压及直流偏置电压.通过实验测试并分析了10Gb/s传输速率下的器件参数,包括光眼图,小信号S参数以及啁啾参数等.实验证明,该调制器的驱动电压由原有的5.8V降低至2.8V,更适于各种新型的编码调制格式的应用场合.

Abstract：

Proposed is the demonstration of a new design of LiNbO_3 modulators with low driving voltage (V_(Pi)).The low V_(pi) performance is achieved by extension design of the wave-guide inside the modulator.Experimental tests and analysis carried out on the performance of some key parameters of the modulator at 10 Gb/s transmission rate,including the optical eye,small signal S parameter,chirp parameter,etc.Results obtained indicate the driving voltage of the modulator reduces to 2.8 V in comparison with traditional 5 V,which is more suitable for the applications of increasingly-emerged novel modulation formats.     

宽频带行波型电光调制器阶跃倒相电极系统的设计

用Fourier级数方法,建立了集成光学行波型电光调制器阶跃倒相电极系统所需满足的方程组。用数值计算法求解方程组得出计算结果表明,用此法设计M=5,7,13分段的电光调制器的带宽与半波电压比值(BVR)分别增加26.8％,63.2％和94.8％,它们的调制系数频率响应平坦度在±O.3dB以内。     

新型LiNbO3电光调制器

LiNbO3电光调制器是用于高速光通信系统最有希望的器件,已成为国内外研发的热门器件.目前已开发了多种类型的LiNbO3电光调制器,本文介绍了几种新型LiNbO3电光调制器.     

高速LiNbO3电光调制器的最新研究进展

综述了高速LiNbO3电光调制器的最新研究进展。重点介绍了近年来国外对调制器结构和工艺的改进,并报道了两种新结构形式的LiNbO3调制器。对高速LiNbO3调制器的商用化状况进行了概述,并对其在国内的研究方向提出了建议。     

LiNbO3电光调制器的优化设计与制作

铌酸锂晶体有良好的光声和电光性质,因而基于铌酸锂的集成光学器件已引起人们广泛关注。利用LiNbO3作为介质材料,设计M-Z干涉型强度调制器。选用低损耗的质子交换光工艺技术制备光波导。对质子交换铌酸锂光波导的制作工艺、波导特性及其应用进行了研究。对电极结构进行了优化设计。     

LiNbO_3:Fe中激光损伤所致的微电畴

本文观察到了LiNbO_3:Fe晶体中由光致损伤所致的一种微电畴.它起始于光伤迹线的正P_s边,其指向与P_s相反.用α-径迹显影法显示了Li离子沿负P_s方向的迁移.这种微电畴源于光生伏特效应下,Li~+离子穿越氧三角面的沿P_s轴的定向迁移及产生Li-空位-Nb有序化的局域空间电荷物.     

宽频带激光脉冲放大的逆问题

采用脉冲分割模型,研究了宽频带激光脉冲放大的逆问题,即由所要求的输出激光脉冲时间、空间波形、光谱分布和能量密度,并给定放大器参数情况下,求输入激光脉冲时间波形、空间、光谱分布。有关结果对高功率激光放大系统的设计有应用意义。     

利用集成光学调制器实现ICF固体激光驱动器中激光脉冲任意整形——Ⅱ．集成光学调制器

本文利用集成光学和光纤技术制作了集成光学调制器,驱动调制器的电压仅为4伏,配之以高稳定的、LD泵浦的单纵模振荡源和任意整形电脉冲源,大大提高了ICF固体激光驱动器前级整形系统对激光脉冲整形的稳定性和灵活性。     

LD泵浦的Nd:YAG陶瓷激光器

介绍了一种新型的固体激光材料——Nd：Y3Al5O12(Nd：YAG)陶瓷的光学特性,设计并研制成LD泵浦的Nd：YAG陶瓷微型激光器件。阈值泵浦功率为48mW,在泵浦功率为1．5W时获得了516mW的1064nm连续激光输出,光-光转换效率为34．41%。     

连续输出62．5mW的LD泵浦Nd：YAG微片激光器

实现了ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的室温运转，当泵浦功率为３４０ｍＷ时，１．０６μｍ激光的ＣＷ输出功率为６２．５ｍＷ，总的光－光效率为１８％。本文简述了实验装置、结果，研究了微片激光器的一些输出特性。     

LD泵浦准连续Nd:YAG/KTP 12 W红光激光器

报道了使用国产大功率全固态NdYAG泵浦组件产生1.3 μm附近波长的激光振荡,利用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体腔内倍频产生高功率的红光激光输出.泵浦组件内包含30个20 W的808 nm二极管阵列,呈三角型阵列分布连续抽运5 mm×125 mm的NdYAG圆棒.为产生高功率的倍频输出,激光器采用V型折叠腔结构,并使用1个声光Q开关.在泵浦功率大约470 W时,产生了12 W的准连续高功率红光激光.     

LD抽运的946nmNd：YAG激光器及其腔内倍频

本文分析了准三能级激光系统的特点，给出了实现946nmNd:YAG激光及其腔内倍频的方案。报导了在2W功率抽运下，通过优化设计，室温下获得490mW的946nm连续红外激光，通过LBO晶体腔内倍频获得了120mW的473nm连续蓝色激光，光光转换效率分别为24.5%及6%。     

LD泵浦的Nd：MgO：LiNbO3激光器初步研究

研制出国内第一台LD泵浦的连续NMLN激光器。阈值泵浦功率为10.4mW,最大输出功率达0.4mW,斜效率达2％。     

LD抽运Cr4+,Nd3+:YAG晶体获得1.4W自调Q激光输出

用激光二极管(LD)抽运Cr4+,Nd3+∶YAG晶体获得了1.064 μm的自调Q激光输出.激光输出模式为稳定的单纵模,抽运阈值功率为3.5 W,脉冲宽度为50 ns,斜率效率高达20%.当输入的抽运功率为10.8 W时,获得了1.46 W的自调Q激光输出.随着抽运功率的变化,脉冲宽度基本上保持不变,而重复率则在变化.     

LD抽运Nd:YAG/KTP腔内倍频连续波1.2 W红光激光器

报道了用Ⅱ类相位匹配KTP(相位匹配角选为θ＝59.9°,Φ＝0°)对激光二极管(LD)侧向抽运的NdYAG腔内倍频的红光激光器.通过分析大功率抽运NdYAG棒热透镜效应的影响,优化设计了三镜折叠腔参数.采用镜片镀膜的方法使NdYAG工作在1319nm波长,经腔内倍频获得单一波长659.5nm的红光激光.在抽运电流13A和输出镜曲率半径为200mm时,达到1.2W的红光连续波输出.     

MgO:LiNbO_3晶体中双波长Nd:YAP激光的和频作用

基于ＭｇＯＬｉＮｂＯ３（ＭｇＬＮ）晶体的Ｓｅｌｍｅｉｅｒ方程,计算了１０７９．５ｎｍ和１３４１．４ｎｍ激光在该晶体中和频的相位匹配条件和容承角,计算结果用１０７９．５ｎｍ和１３４１．４ｎｍ双波长ＮｄＹＡ－ｌＯ３（ＮｄＹＡＰ）连续激光在ＭｇＯＬｉＮｂＯ３晶体中的和频进行了实验论证,两者相当符合,并得到了连续的５９８．１ｎｍ橙色相干辐射。讨论了１０６４ｎｍ和１３１８ｎｍ双波长ＮｄＹＡＧ激光在ＭｇＯＬｉＮ－ｂＯ３晶体中实现双波长和频获得５８８．７ｎｍ橙色相干辐射的可能性。     

LD泵浦的Nd：YLF激光器及倍频激光器

研制成LD泵浦的YLF激光器得到连续1.047μm近红外激光,阈值泵浦功率是19mW,输出功率达5.2mW,斜效率为5.1%;研制成YLF-MgO:LN腔内倍频激光器,得到连续0.524μm绿色倍频光输出,阈值泵浦功率为34mW,输出功率为0.46mW,斜效率为0.5%。对Nd:YLF晶体的受激态吸收和因其产生的荧光进行了观察研究,指出其可能的应用。本文简要报导实验方法和实验结果。     

LD抽运Nd:YVO_4腔内倍频连续波8.8W绿光激光器

报道了用 LD双向抽运 Nd:YVO4晶体 ,KTP作腔内倍频的大功率绿光激光器。通过对大功率抽运情况下所产生的热透镜效应进行分析和估算 ,优化了热稳腔参数 ,获得了较稳定的功率输出。在抽运功率为 2 8W时 ,获得最大连续波绿光输出 8.8W,光 -光转换效率达 31 .5%。