1.55μm非晶硅热光F-P腔可调谐滤波器

介绍了一种Si基热光Fabry Perot (F P)腔可调谐滤波器.F P腔由电子束蒸发的非晶硅构成.利用非晶硅的热光效应,通过对Si腔加热,改变F P腔的折射率,从而引起透射峰位的红移.该原型器件调谐范围为1 2nm ,透射峰的FWHM (峰值半高宽)为9nm ,加热效率约为0 1K/mW .精确控制DBR(分布式Bragg反射镜)生长获得高反射率镜面是减小带宽的有效途径;通过改进加热器所处位置及增强散热能力,有望进一步提高加热效率     

Si基热光可调谐窄带平顶滤波器

利用Si基键合技术、台阶型F-P腔结构以及Si良好的热光效应,研制了一种新型全Si基的热光调谐窄带平顶滤波器.器件的平顶宽度为2nm,3dB带宽为4.4nm,自由谱宽约为8.5nm,在外加电场作用下,共振峰红移3.3nm.     

Si基热光可调谐窄带平顶滤波器

利用Si基键合技术、台阶型F-P腔结构以及Si良好的热光效应,研制了一种新型全Si基的热光调谐窄带平顶滤波器.器件的平顶宽度为2nm,3dB带宽为4.4nm,自由谱宽约为8.5nm,在外加电场作用下,共振峰红移3.3nm.     

热光调谐滤波器的高温性能分析

研究了热处理对Si基热光Fabry-Perot(F-P)腔可调谐滤波器的影响,用原子力显微镜分析了高温热退火前后的器件表面变化.发现随着退火温度的升高,器件的透射峰发生蓝移,同时透射峰强度及DBR(distributed Braggreflector)反射率下降.透射峰蓝移是非晶硅和SiO2致密后折射率增大而厚度减小,最终导致DBR中心波长偏短所致;DBR反射率下降和透射峰强度的下降是高温下表面和界面变得起伏较大所致.     

热光调谐滤波器的高温性能分析

研究了热处理对Si基热光Fabry-Perot(F-P)腔可调谐滤波器的影响,用原子力显微镜分析了高温热退火前后的器件表面变化.发现随着退火温度的升高,器件的透射峰发生蓝移,同时透射峰强度及DBR(distributed Braggreflector)反射率下降.透射峰蓝移是非晶硅和SiO2致密后折射率增大而厚度减小,最终导致DBR中心波长偏短所致;DBR反射率下降和透射峰强度的下降是高温下表面和界面变得起伏较大所致.     

热光调谐滤波器的高温性能分析

研究了热处理对Si基热光Fabry-Perot (F-P)腔可调谐滤波器的影响，用原子力显微镜分析了高温热退火前后的器件表面变化. 发现随着退火温度的升高，器件的透射峰发生蓝移，同时透射峰强度及DBR(distributed Bragg reflector)反射率下降. 透射峰蓝移是非晶硅和SiO2致密后折射率增大而厚度减小，最终导致DBR中心波长偏短所致；DBR反射率下降和透射峰强度的下降是高温下表面和界面变得起伏较大所致.     

液晶可调谐光滤波器的实验研究

对液晶可调谐光滤波器进行了实验研究,初步研制出带宽0.3～0.5 nm,精细度为100～200,连续可调谐范围大于70 nm的液昌F-P腔光滤波器.     

基于F-P腔的MEMS TOF的波长控制技术

文章分析了基于法布里-珀罗(F-P)腔技术的微机电系统(MEMS)可调谐光滤波器(TOF)的调谐原理,推导并测试了其波长与温度及波长与电压的关系,提出了温度与电压相结合的波长混合控制技术,实现了1 530～1 560 nm范围内的波长可调的光滤波器.     

支撑光网络发展的Si基光子集成器件的研究进展

本文报道了可用于光网络系统终端OADM和OXC的Si基长波长量子阱窄带响应光电接收器、MOEMS和F-P TO宽频域光学滤波器、M-Z型 TO光开关和MMI多路分束器以及可变光强衰减器.用应变层SiGe/Si MQW研制的RCE光电接收器响应谱半宽FWHM<6nm,外量子效率η>4.2%;采用表面微机械加工的桥式光学滤波器,当外加电压0→50V,连续可调谐范围达90nm;彩全平面工艺研制的F-P腔TO滤波器,当外加电流0→57mA时,连续可调谐范围达23nm,FWHM<0.5nm.在SOI Si基片上研制的M-Z TO波导光开关,开关时间<30μs,功耗～100mW.开关消光比为-13dB和-10dB,1×4MMI多路分束器输出光声的不均衡性<0.36dB,总插入损耗为6.9dB.用背向对接的MMI构成的M-Z干涉仪实现了光强的可变调最大衰减量26dB,响应时间为100μs,插入损耗为4.8～7dB.     

支撑光网络发展的Si基光子集成器件的研究进展

本文报道了可用于光网络系统终端OADM和OXC的Si基长波长量子阱窄带响应光电接收器、MOEMS和F-P TO宽频域光学滤波器、M-Z型 TO光开关和MMI多路分束器以及可变光强衰减器.用应变层SiGe/Si MQW研制的RCE光电接收器响应谱半宽FWHM<6nm,外量子效率η>4.2%;采用表面微机械加工的桥式光学滤波器,当外加电压0→50V,连续可调谐范围达90nm;彩全平面工艺研制的F-P腔TO滤波器,当外加电流0→57mA时,连续可调谐范围达23nm,FWHM<0.5nm.在SOI Si基片上研制的M-Z TO波导光开关,开关时间<30μs,功耗～100mW.开关消光比为-13dB和-10dB,1×4MMI多路分束器输出光声的不均衡性<0.36dB,总插入损耗为6.9dB.用背向对接的MMI构成的M-Z干涉仪实现了光强的可变调最大衰减量26dB,响应时间为100μs,插入损耗为4.8～7dB.     

基于低温缓冲层的单片集成长波长可调谐光探测器

实现了一种单片集成的长波长可调谐光探测器.通过外延实验,摸索出低温缓冲层的最佳生长条件,成功地在GaAs衬底上生长出晶格失配度约4%的高质量的InP基材料.基于此低温缓冲层,在GaAs衬底上首先生长GaAs/AlAs材料的F-P腔滤波器,然后异质外延InP-In0.53 Ga0.47 As-InP材料的PIN结构.制作出的器件通过热调谐,峰值波长从1533.1nm红移到1543.1nm,实现了10.0nm的调谐范围,同时响应线宽维持在0.8nm以下,量子效率保持在23%以上,响应速率达到6.2GHz.     

可调谐全固态Nd:YVO4/LBO倍频连续671nm环形激光器

描述了一种可调谐全固态Nd:YVO4/LBO倍频连续671nm环形激光器的结构参数和相关实验研究。激光器采用四镜环形腔结构,利用880nm激光二极管(LD)端面抽运YVO4-Nd:YVO4复合晶体和Ⅰ类相位匹配的LBO倍频方式,加入TGG旋光器和λ/2波片组成的光学单向器实现单向运转,通过对法布里-珀罗(F-P)标准具角度和腔镜压电晶体电压的调节实现了激光输出波长671nm附近的调频。在抽运功率为23W,吸收抽运功率为14.5W时,输出单频671nm连续红光最高功率为1.08W,光-光转换效率为7.4%;加标准具调谐时,获得了最高功率为738mW的可调谐红光输出。     

基于低温缓冲层的单片集成长波长可调谐光探测器

实现了一种单片集成的长波长可调谐光探测器.通过外延实验,摸索出低温缓冲层的最佳生长条件,成功地在GaAs衬底上生长出晶格失配度约4%的高质量的InP基材料.基于此低温缓冲层,在GaAs衬底上首先生长GaAs/AlAs材料的F-P腔滤波器,然后异质外延InP-In0.53 Ga0.47 As-InP材料的PIN结构.制作出的器件通过热调谐,峰值波长从1533.1nm红移到1543.1nm,实现了10.0nm的调谐范围,同时响应线宽维持在0.8nm以下,量子效率保持在23%以上,响应速率达到6.2GHz.     

可调谐双波长低抖动增益开关光脉冲的产生

提出了一种产生可调谐双波长低抖动超短光脉冲的新方法。采用外光注入法来降低增益开关F-P激光脉冲的时间抖动,实现了脉冲光谱的双波长可调谐输出。实验中利用两个多量子阱DFB激光器作为外部种子光源,通过温度控制和偏振态调节使外部种子光有效地耦合到增益开关F-P激光器中,输出的光脉冲时间抖动(均方根)从2.57ps降低至1.06ps,双波长的边模抑制比可达25dB。通过改变DFB激光器和F-P激光器的工作温度,可实现波长从1540nm到1560nm的可调谐输出。     

基于光纤F-P滤波器的全光纤水汽拉曼激光雷达系统的设计与分析

提出并设计了一套基于光纤F-P滤波器的可见波长域全光纤水汽拉曼激光雷达系统,实现对大气水汽和气溶胶的精细探测。讨论了光纤F-P腔内损耗和腔镜反射率对F-P透射谱的细度、峰值透过率以及带宽的影响,得到腔内损耗在小于3%的情况下,光纤F-P滤波器具有较高的峰值透过率（>0.5）和较窄的谱线带宽(<0.9nm)。通过结合光纤带通滤波器和二级级联光纤F-P滤波器的参数设计,在三个独立的光通道中分别实现水汽拉曼信号（660nm）、氮气拉曼信号(606nm)和米瑞利信号(532nm)的窄带宽、高透过率严格滤波,并获得对杂散光的高抑制率。通过系统仿真,对各散射信号强度分布、水汽廓线和探测信噪比进行了数值仿真计算,验证了系统方案的可行性。     

基于半导体光放大器的可调谐环形腔激光器的激光建立过程

基于半导体光放大器(SOA)的环形腔激光器可实现高达兆赫兹的高速调谐,在光纤通信和光纤传感领域有广泛应用。采用稳态模型和分段算法研究SOA自发辐射特性,并基于此分别讨论了使用高斯型滤波器和法布里-珀罗(F-P)滤波器的两种可调谐环形腔激光器,研究了激光建立过程的特性,包括输出光谱和输出光功率随绕行圈数的变化,讨论了波长调谐的速度。结果表明,F-P滤波器的环形腔可以更快建立激光振荡,便于实际高速调谐应用。     

热光Si共振腔型可调谐滤波器

报道了利用Si基键合技术和化学机械抛光工艺制作的垂直结构的Fabry-Perot可调谐滤波器,调谐机理为pn结正向注入电流引起的热光效应.调谐范围可达23nm,响应时间约为300μs,并给出了获得更快响应和更低能耗的热光和电注入可调谐滤波器件结构改进方案.     

基于F P腔的压电陶瓷直线驱动研究

提出一种新的直线驱动压电陶瓷的方法.通过压电陶瓷对可调谐法布里-珀罗(F-P)腔进行驱动,从而改变F-P腔的透射光波长,使用光栅阵列对透射光波长进行定位,找出压电陶瓷的电压-位移特性曲线,并对此曲线取反函数作为新的驱动电压曲线,使压电陶瓷能得到直线驱动.最后使用了F-P腔对这种方法驱动的压电陶瓷运动曲线进行了测试,结果表明,使用这种驱动方法的压电陶瓷运动曲线与曲线起点到终点的直线方差的积分为393.78,而使用三角波电压驱动的压电陶瓷运动曲线与曲线起点到终点的直线方差的积分为44 554.65,可见这种方法使线性程度得到提高.     

一种基于可调谐F-P腔滤波器的光分插复用器

文章提出了一种基于可调谐F-P腔滤波器的光分插复用器(0ADM),对它的串扰特性进行了详细的分析与计算,提出了减小串扰的改进措施;实验中,下载波长谱线宽度仅为0.18 nm,插损为4.2 dB,信道隔离度大于26.5 dB,自由光谱范围(FSR)大于33nm.该OADM具有结构简单、隔离度高、可精密调谐、插损小、成本低和功耗低等特点,可广泛应用于现有的密集波分复用(DWDM)系统.     

热光Si共振腔型可调谐滤波器

报道了利用Si基键合技术和化学机械抛光工艺制作的垂直结构的Fabry- Perot可调谐滤波器,调谐机理为pn结正向注入电流引起的热光效应.调谐范围可达2 3nm,响应时间约为30 0 μs,并给出了获得更快响应和更低能耗的热光和电注入可调谐滤波器件结构改进方案.