直接调制和外调制光端机的特点及应用展望

本文针对有线电视模拟ＲＦ信号的传输比较了直接调制和外调制光端机的特点及其应用前景。     

同一外延层结构高速DFB激光器/EA调制器集成光源的研究

对利用同一外延层结构实现ＤＦＢ激光器与ＥＡ调制器的集成机理进行了理论分析,指出该集成方法有可能获得激光器激射波长与调制器工作波长之间的良好匹配．在理论分析的基础上,研制出了基于同一外延层结构的高速集成光源,该器件具有良好的静态特性,并达到了约８ＧＨｚ的小信号调制带宽．     

同一外延层结构高速DFB激光器/EA调制器集成光源的研究

对利用同一外延层结构实现DFB激光器与EA调制器的集成机理进行了理论分析,指出该集成方法有可能获得激光器激射波长与调制器工作波长之间的良好匹配.在理论分析的基础上,研制出了基于同一外延层结构的高速集成光源,该器件具有良好的静态特性,并达到了约8GHz的小信号调制带宽.     

光纤CATV的直接调制与外调制

文章就光纤ＣＡＴＶ调制方面的若干问题，进行了深入的分析。结果表明：外调制以其系统的复杂性４风来对直接调制产生附加频率调制的有效克服，同时输出更高信噪比和更强的光功率信号。     

高速直接调制半导体激光器研究进展

直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面和超高速半导体激光器方面对高速直接调制半导体激光器的基本理论和发展历程进行了综述,分析各自的优缺点,并介绍了研发团队在这些方面取得的部分进展。     

选区外延制作单片集成单脊条形电吸收调制DFB激光器

报道了采用选区外延生长技术制作的可实用的单脊条形电吸收调制DFB激光器。激光器的阈值为 2 6mA ,最大光功率可达 9mW ,消光比可达 16dB。减小端面的光反馈后 ,从自发发射谱上观察不到波长随调制电压的变化 ,调制器部分的电容为 1 5pF ,初步筛选结果显示阈值、隔离电阻、消光比基本没有变化 ,可应用在 2 5Gb/s的长途干线光纤传输系统上。     

直接调制半导体激光的相干性

本文分析了直接调制半导体激光的相干性，并予实验证实。对深入了解直接调制半导体激光的特性，具有实用价值。     

低波长漂移的电吸收调制DFB激光器

采用端面有效反射率法,从理论上计算了单片集成电吸收调制DFB激光器（Electroabsorption Modulated DFB Laser,EML）的腔面反射率、耦合强度（κL）对其波长漂移的影响.同时在实验中通过改变腔面的反射率来验证计算结果.理论与实验的结果表明：为提高EML的模式稳定性,必须减小调制器一端的反射率,同时增加DFB激光器的κL.最终我们采用选择区域生长（Selective Area Growth,SAG）的方法,制作了低光反馈出光面的单脊条形EML,在2.5Gb/s的非归零(NRZ)码调制下,经过280km的标准光纤传输后,没有发现色散代价.     

低波长漂移的电吸收调制DFB激光器

采用端面有效反射率法 ,从理论上计算了单片集成电吸收调制 DFB激光器 (Electroabsorption ModulatedDFB L aser,EML)的腔面反射率、耦合强度 (κL)对其波长漂移的影响 .同时在实验中通过改变腔面的反射率来验证计算结果 .理论与实验的结果表明 :为提高 EML 的模式稳定性 ,必须减小调制器一端的反射率 ,同时增加DFB激光器的 κL.最终我们采用选择区域生长 (Selective Area Growth,SAG)的方法 ,制作了低光反馈出光面的单脊条形 EML,在 2 .5 Gb/ s的非归零 (NRZ)码调制下 ,经过 2 80 km的标准光纤传输后 ,没有发现色散代价 .     

直接调制光发射机原理与故障分析

光发射机按照调制方式划分为调幅、调频和数字调制等多种光发射机,但目前用的最多的是多路调幅光发射机。按照强度调制的方式不同,多路调幅光发射机又可分为直接调制光发射机和外调制光发射机两种。以DFB直接调制光发射机为原型,对光发射机的电路原理与常见故障进行了分析和探讨,并提出了解决方案。     

光纤传感器用半导体激光器光频调制驱动电源

为了实现基于光频调制相位生成载波解调的干涉型光纤传感系统,需要对激光光源的频率进行调制.首先,文章根据直接电流调制原理设计井开发了一种半导体激光器光频调制驱动电源,主要由精密蕈准电压源、内部信号发生器,加法器、恒流源(电压电流转换、电流放大和电压负反馈)、慢启动电路、纹波抑制电路和过流保护电路等基本单元组成.接着,建立...     

半导体激光器外腔长连续调频特性的研究

研究了半导体激光器的外腔长连续调频特性，在外腔长λ／２变化范围内，激光频率与外腔长度呈线性变化关系，线性连续调频宽度小于外腔纵模频率间隔。外腔长调频率与激光管本征频率成正比，与外腔长度成反比。实验测量结果与理论分析相一致。     

基于液晶空间光调制器相位调制的波面转换

本文介绍了一种基于液晶空间光调制器（LCSLM）相位调制特性的波面转换方法,可将入射光变换成任意波面。测量了液晶空间光调制器相位调制特性,得到相位和灰度的对应关系;分别以几何理论和G-S算法为基础计算出衍射光学元件（DOE）的表面相位分布;将DOE表面的相位分布转换为灰度分布显示在LCSLM上,使得LCSLM具有波面实时转换功能;并以高斯激光为入射光对其进行波面转换实验,实验结果证明了设计方法的准确性及可行性。     

基于激光外调制的频率可调谐光电振荡器

为了实现光电振荡器(OEO)输出频率的可调谐,提出了一种基于外调制激光的频率可调谐光电振荡器。此方案在单环OEO的基础上增加一个由微波滤波器、电衰减器、电放大器和电移相器构成的电增益选频腔,通过调节电移相器的偏置电压可以等效改变电选频腔的腔长,从而改变其输出微波信号的频率;同时调节光延时线来改变光电振荡器的起振模式,通过电增益选频腔信号与光电振荡器自由振荡信号的电注入锁定,即可实现频率可调谐的光电振荡器,其输出信号的频率由锁定OEO模式的电增益选频腔决定。实验结果表明,本方案产生了频率调谐范围为10.05 GHz~10.09 GHz、调谐步长为400 kHz的输出信号,频率在40 MHz的范围内连续可调谐。在输出频率为10.0519 GHz时,其边模抑制比为60 dB,相位噪声为-115 dBc/Hz @10 kHz。该方案结构简单,既保留了单环OEO低相位噪声的优势,又能有效抑制边模,为实现频率可调谐OEO提供了一种新的方法。     

基于不同伪随机码调制的半导体激光测距系统

针对半导体激光测距机无法同时满足小型化、远距离的要求,在半导体激光测距体制中,提出了视频积累和相关检测相结合的数字信号处理方法,在延时的方法下对不同伪随机序列的测距实验与m序列伪随机码进行对比。仿真结果表明,在相同的10 W峰值功率条件下,m序列既能保证测距精度,同时还具有更好的信噪比,这有助于提高半导体激光测距机的测距性能。     

基于外调制激光差分检测NO2气体浓度研究

NO2是大气污染的主要污染物之一,是形成光化学烟雾与酸雨的主要因素之一。吸收光谱法是有害气体检测的重要手段与发展方向。本文采用差分方法,采用蓝光激光外调制,建立实验系统,进行NO2气体浓度定点和局部测量,使信噪比不受探测器、放大器及背景噪声的限制,可有效提高气体检测灵敏度。通过光谱分析,实验光谱与标准光谱拟合、浓度反演计算等数据处理过程,取得了较好的实验结果,验证了检测系统的有效件。     

基于SOA和EAM的全光超宽带脉冲波形调制

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)和电吸收调制器(EAM)实现超宽带(UWB)脉冲波形调制(PSM)的方案,利用SOA的交叉增益调制(XGM)和增益饱和效应产生高斯单边带(monocycle)信号,利用EAM的交叉吸收调制(XAM)效应控制泵浦光与monocycle信号的叠加,进而实现UWB PSM。与其它方案相比,本文方案具有结构简单、易于控制和色散管理相对简单的优势。利用OptiSystem7.0软件进行了仿真研究,分析了输入信号功率、调制速率和光源波长对UWB PSM信号的影响,研究了UWB PSM信号在光纤中的传输特性。结果表明,本文方案对输入信号波长不敏感。给出了输入信号功率和调制速率的优化范围。     

基于直流光注入直调DFB-LD的可调光毫米波信号产生技术

提出了一种基于直流光注入直接调制分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)的载波可调的光毫米波生成方案,利用直接调制DFB-LD的输出瞬态波长随驱动电流增大而蓝移的特点,将直流光注入至直调DFB-LD的0码波长附近注入锁定。锁定的直调激光器在1码时输出的蓝移波长与原注入波长相位相干,再通过光电探测器将拍频信号转换为调制的光毫米波信号。实验重点讨论了40GHz光毫米波的产生,同时完成了30、40、50和60GHz光毫米波的可调谐性实验。本文的方案结构简单,无需外调制器和微波本振,载波可调并可产生高至60GHz光毫米波信号,可作为光/无线混合接入中成本节省的光上变频方案。     

基于光栅光阀可调谐半导体激光器外腔结构的设计研究

目的:提出利用光栅光阀(GLV)来精密调节光栅外腔半导体激光器输出波束的新方法。方法:这种基于光栅光阀的可调谐外腔半导体激光器的结构使光栅光阀与闪耀光栅形成了共焦结构,便于使被选择的波束可以原路返回,经过在谐振腔中振荡,最后输出。结果:这种基于光栅光阀结构的可调谐外腔半导体激光器可以任意控制输出或者被过滤掉的相应波束的数量。结论:利用光栅光阀的特性,这种可调谐外腔半导体激光器能有效地实现激光输出波束的精密调谐,同时也降低了调谐的机械难度。