1.3μm自聚焦棒外腔半导体激光器光混频的实验研究

本文采用1.3μm InGaAsP短自聚焦棒外腔半导体激光器作拍频及相干光传输实验。在多个波长点获得比较稳定的拍频信号;用拍频法测量了自聚焦棒外腔激光器单纵模线宽与注入电流的关系曲线。并进行了调制速率100MHz正弦信号相干FSK调制一解调实验。实验表明这类激光器可用于FSK调制的相干光纤通信系统。     

1.5μm外腔半导体激光器及其光混频实验研究

在1.5μm波段自聚焦透镜外腔半导体激光器的特性及其光混频实验中,两只结构相同的外腔半导体激光器经拍频后得到了稳定的中频信号,线宽约为6MHz(平均线宽为3MHz),在不加任何外部稳频措施的情况下,连续观察两小时中心频漂小于100MHz。文中还测得外腔半导体激光器线宽—功率特性及调频响应特性,实验与理论相吻合。且表明,这种结构的激光器可满足FSK相干光纤通信系统的要求。     

1.5μm外腔半导体激光源外差FSK相干光纤通信系统的研究

本文报导采用国产器件建立的1.5μm波段外差FSK相干光纤通信实验系统。系统中发送光源和本振光源分别采用InGaAsP自聚焦棒(GRINROD)外腔和光栅外腔半导体激光器,笔者对大频偏、单滤波/包络检波系统和小额偏、单滤波/差分—延迟检波系统进行了研究。在这两个系统中,中频(IF)经AFC分别稳定在1.05 GHz4±1 MHz和810MHz±1MHz。140Mbit/s信号经6.4公里单模光纤(损耗约为0.62dB/km)传输后,经光电混频、预放、中放和中频滤波后进行包络检波或差分一延迟检波,检波后的信号经基带放大和基带滤波后进行取样、判决。经测量:系统的误码率BER≤10~(-8)(半小时观测时间),系统的接收灵敏度为-37.7dBm(BER≤10~(-9),系统的损耗余量为24.92dB。实验中,笔者对IF电路进行了优化设计,同时,利用中频谱对发送光源的调频特性进行了深入的研究。实验结果表明,只要选择合适的GRINROD外腔的尺寸,可以得到不同线宽的激光源,进而可以建立不同相干程度的相干光纤通信系统。     

自聚焦棒外腔单频半导体激光器

本文提出了用振幅耦合因子描述激光器谐振腔与自聚焦棒光波导结构的差异及耦合腔的衍射损耗;讨论了自聚焦棒相对激光器作微小偏移对振幅耦合因子的影响.对自聚焦棒外腔半导体激光器的选模理论进行了实验验证.实现了单纵模运转,其边模抑制比大于35dB,线宽小于21MHz,最大的波长调谐范围为11nm.     

1.5μm外腔半导体激光器弱相干光光纤通信实验系统

本文中,我们介绍1.5μm外腔半导体激光器弱相干光光纤通信实验系统,这是第一个在国内建立的半导体激光器相干光光纤通信系统,此系统以优良质量成功的在6公里单模光纤距离上传送70～140Mbit/s信号。实验表明,利用外腔半导体激光器,可能建立类似用DFB激光器建立的弱相干光光纤通信系统。     

1551nm光纤型光频锁相环及零差锁相接收系统的实验研究

本文报导了采用１５５１ｎｍ光栅外腔半导体激光器光源，ＰＩＮ平衡接收机的光频锁相环路的实验研究，相位误差小于３．６°，稳定工作时间大于３０ｍｉｎ，并对ＰＳＫ调制光信号的零差锁相接收进行了初步研究。     

光纤通信用半导体激光器

半导体激光器是光纤通信用的主要光源,由于光纤通信系统具有不同的应用层次和结构,因而需要不同类型的半导体激光器。文章根据目前光纤通信系统的发展趋势,介绍几种典型的光纤通信用半导体激光器件———法布里-珀罗激光器、分布反馈半导体激光器、电吸收型调制器集成光源、波长可选择光源、垂直腔面发射激光器的特点和发展方向。     

半导体激光Fizeau型自聚焦棒测振传感器

本文报导以半导体激光器为光源,用自聚焦光纤棒构成的斐索型干涉仪对微小振动的测量研究工作。测量微小振动的振幅范围为0～1150 A。在这里自聚焦棒就是传光介质,又具有成象功能。对于一根具有1/4     

硅雪崩光电探测器

(一)用途本所已鉴定的硅雪崩光电探测器有二种型号:GF211GAPD和GT221RAPD。它们适合于用GaAs和Ga_(1-x)AlxAS材料制成的发光二极管(非相干光源)和激光器(相干光源)为发射机光源的光纤通信系统以及红外测距仪中,作为光信号的检测之用。     

一个光时分多路技术原理实验

光时分多路(OTDM)技术是电时分多路技术扩展到光范畴内的一种技术。本文给出一个每支路速率为34Mb/s的光时分多路原理实验的结果。实验中应用普通半导体激光器,而不是用锁模半导体激光器。应用具有极低反射的4×1光纤藕合器进行光脉冲信号的汇合,消除反射对光源稳定工作的影响。为了避免波形复盖,减小交叉干扰,每一支路的光脉冲均为RZ码。光时分多路技术可以克服光纤通信系统中电子速率瓶颈问题,将使光纤系统的速率大大提高。     

新型多量子阱锁模半导体激光器的实验研究

报道了一种主要用作超高速光纤通信系统的新型半导体光源,即超高速10 GHz、多量子阱、主被动混合锁模的半导体激光器,其输出光波长可精确稳定在1550 nm,这对实现光时分复用技术高质量超短相干脉冲光源具有重要意义。     

新型多量子阱锁模半导体激光器的实验研究

报道了一种主要用作超高速光纤通信系统的新型半导体光源，即超高速10GHz、多量子阱、主被动混合锁模的半导体激光器，其输出光波长可精确稳定在1550nm，这对实现光时分复用技术高质量超短相干脉冲光源具有重要意义。     

半导体激光器在光孤子通信中的应用

分析了光纤通信中光源的特性.从光的相干性开始,对发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）的原理、结构、性能和耦合效率进行对比,得出半导体激光器的特点,发现半导体激光器更适合于大容量、长距离传输的光通信系统.半导体激光器在新一代光纤通信系统——光孤子通信系统中,无论是作为光孤子光源还是EDFA的泵浦源,都发挥着重要的作用.未来半导体激光器将发挥着更重要的作用.     

外部光反馈对强耦合外腔半导体激光器特性影响的理论分析

本文从理论上分析了外部光反馈对强耦合外腔半导体激光器特性的影响，对相干外部光反馈和非相干外部光反馈两种情形的分析结果均表明强耦合外腔半导体激光器可将半导体激光器所能容忍的临界光反馈强度提高大约２０ｄＢ以上，同时得出了长外腔和强耦合有利于提高外腔半导体激光器抗反馈能力的结论。     

光纤通信系统中光源特性的模拟

利用单模激光器速率方程，对光纤通信系统中光源的静态和动态特性进行了数值模拟。研究了P-I特性和小信号模型下光源的调制响应，分析了信号传输速率、半导体激光器偏置电流和线宽增强因子对输出脉冲的啁啾特性的影响，从而有助于半导体激光器的设计和光纤通信系统的性能优化。     

谐振式集成光学角速率传感器光源的研究

文中对谐振式集成光学角速率传感器(IORS)关键器件之一--大功率、窄线宽光源进行的分析与实验表明,为达到优于1(°)/h的分辨率,光源的线宽应小于300kHz;在实验研究中采用大功率、窄线宽的半导体激光器(LD)泵浦Nd:YAG激光器和光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-LD)作为光源,分别应用于保偏光纤谐振腔构成的IORS的实验装置,实测谐振腔的清晰度与理论计算值是一致的.     

高灵敏度半导体激光吸收光谱技术

以可调谐外腔半导体激光器为光源,结合光外差调制技术、浓度调制技术建立了一套高灵敏度半导体激光光谱测量系统,可用来开展对瞬态分子的高分辨光谱研究.还在实验和理论上研究了不同解调相位下信号的线型,给出了较好的解调相位.     

外腔长度变化对光纤光栅外腔LD激射波长的影响

密集波分复用(DWDM)光纤通信系统对光源的波长稳定性有很高的要求。主要就可供DWDM系统选用的光源之一光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)的波长稳定性进行讨论。通过计及半导体激光器(LD)、外腔及光纤光栅(FG)三者的共同作用,根据光纤光栅外腔半导体激光器的相位条件确定FGESL的激光纵模分布后,理论上研究了FGESL的激射波长随FG外腔长度的变化。结果表明,外腔较短时,外腔长度的微小变化可以导致FGESL的激射波长产生显著的变化;外腔较长(大于10 cm)时,外腔长度的变化对FGESL的激射波长基本没有影响。     

波长扫描光纤干涉仪动态扫描特性的研究

建立了用于绝对距离测量的波长扫描光纤干涉仪实验系统。采用了可调谐外腔半导体激光器作为波长扫描光源。研究了光源扫描过程中，输出光功率，波长的动态特性。分析了波长扫描随机漂移的来源及其统计分布，得到了其分布参数对输出信号的影响，为系统的优化设计提供了理论依据。     

光反馈对光纤光栅外腔半导体激光器特性的影响

主要研究了外加光反馈对光纤布拉格光栅外腔半导体窄线宽激光器特性的影响。在研究温度对光纤光栅外腔半导体激光器激射波长影响的基础上,设计了强度可调的外加光反馈系统,并利用延时自外差法测试外腔半导体激光器的线宽,从实验上分析了不同强度的外加光反馈对外腔半导体激光器线宽和噪声的影响。实验结果表明,在外加光反馈强度逐渐增强的过程中,激光器线宽逐渐变窄。当反馈比为-22dB时,激光器线宽被压窄至原始线宽的15%。与此同时,在相同的反馈变化下,激光器的相对强度噪声开始无明显变化,直到反馈比达到-27dB。再继续增大反馈强度,相对强度噪声显著增大,激光器内部发生相干崩塌。