新型高速电光调制器

介绍了目前高速长距离光纤通信中常用的电光调制器的原理、结构和应用．目前半导体调制器的研究日趋成熟，性能不断改善．有机聚合物电光调制器被公认为是最具潜力的高速光通信调制器，正成为人们关注的焦点．     

一种PIN开关调制器

介绍了一种用ＦＥＴ和为开关的高性能ＰＩＮ开关调制器的工作原理和设计方法，给产际应用调整器的波形。     

有机聚合物电光调制器

有机聚合物电光调制器被公认为最具潜力的高速光通信调制器，正成为人们关注的焦点。介绍了有机聚合物E-O电光材料的特点及研究进展。给出了两种基于有机聚合物的调制器的结构、原理并进行了性能比较。     

GexSi1—x等离子体色散效应及电光调制器

在研究了Ｓｉ的等离子体色散效应之后，我们预计ＧｅｘＳｉ１－ｘ也会有这一效应，理论分析和实践的结果都表明ＧｅｘＳｉ１－ｘ具有比Ｓｉ更强的等离子体色散效应。     

基于狭缝波导振荡微环的电光调制器

针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性能进行仿真分析。分析结果表明:该电光调制器在小封装尺寸条件下,具有优异的光电性能,而且兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)标准制造工艺。     

碲化镉电光调制器性能研究

在阐述了平行板型碲化镉电光调制器的有关特性和理论的基础上，分析了设计１０．６μｍ激光波段的碲化镉电光调制器应该考虑的问题和解决的方法，叙述了利用国产碲化镉单晶在国内首次研制的平行板型集总参数碲化镉电光调制器的基本结构、调制实验及对该调制器碲化镉晶体电光张量的测试。     

Ge_xSi_(1-x)电光调制器与探测器的集成

在Ge_xSi_1-x电光调制器和探测器已经问世的基础上，提出了一种将它们集成起来的结构，通过原理和工艺技术的分析，认为这种光电集成是完全可以实现的。     

基于SOI的一维光子晶体纳米梁腔电光调制器

随着光通信和光互联的高速发展,研究调制速率高、器件尺寸小且易于集成的电光 调制器具有重要意义。提出了一种基于Si绝缘体材料(silicon-on-insulator,SOI)的一维光子晶体纳 米梁腔(photonic crystal nanobeam cavity,PCNC)侧耦合电光调制器。根据时域耦合模理 论,通过主线波导与一维光子晶体纳米梁腔形成侧耦合结构。采用圆柱型渐变孔径的一维光 子晶体纳米梁腔,使光束更好的束缚在腔内,调整纳米梁腔的结构参数,使其工作在通信波 段波长。同时,根据自由载流子色散效应,在纳米梁腔两侧引入掺杂形成p-n 结,施加较 低 偏压调节纳米梁腔的谐振波长,从而实现对工作波长光信号的“通”“断”调制。应用三维 时域有限差分法(3D-finite difference time domain,3D-FDTD)对调制器光学特性和电学 性能进行仿真分析。结果表明,该电光调制器可以实现波长为 1550.55 nm的光信号调制,调 制电压仅为1.175 V,插入损耗为0.04 dB,消 光比为18.2 dB,尺寸仅为 25 μm²,调制 速率 为8.3 GHz,调制带宽可以达到90 GHz,可应 用于集成光子器件及高速光通信领域。     

基于金属包覆波导结构的电光调制器的研究

文章提出了一种基于自由空间耦合技术的电光调制器.入射光直接入射到作为耦合层的上层金属膜表面,通过改变外加电场的场强,控制入射光耦合进导波层的能量,从而改变反射光的强度,实现电光调制.该类调制器具有插入损耗小、响应速度快、稳定性高和成本低廉等诸多优点.与传统的棱镜耦合方式的聚合物电光调制器相比,自由空间耦合技术的引入使此类电光调制器结构更加紧凑、更易于阵列化集成.     

基于等离子体结构的太赫兹石墨烯电光调制器的机理分析

基于等离子体共振机理,提出了一种包含金属/石墨烯/Al2O3/石墨烯堆栈结构的等离子体脊型波导.基于光电效应的微观机理分析,通过设计波导结构和等离子体结构,优化调制器的性能.结果显示,电光调制器的插入损耗很低,工作在近红外波段,调制速率为730 GHz,能量损耗为0.7 fJ/bit,3-dB带宽为3.66 THz.     

光OFDM系统中调制器最优偏置的研究

理论分析了强度调制直接检测双边带光正交频分复用系统(IM/DD DSB-00FDM)中电光调制器与光电探测器共同作用产生的非线性干扰.针对不同调制指数,通过改善电光调制器直流偏置,减轻非线性噪声的影响,实现IM/DD DSB-00FDM传输系统性能最优化.仿真结果表明,在调制指数较小时,较高的偏置电压可以在很大程度上改善系统的传输性能,提高接收机的灵敏度.     

基于宽度调制谐振腔的光子晶体电光调制器

针对目前电光调制器插入损耗高的问题,提出了一种基于宽度调制(WM)型谐振腔的光子晶体电光调制器.该器件由输入端纳米线波导、硅基光子晶体波导和WM型谐振腔组成,前二者的连接处采用锥形结构,用于减少2种波导之间的级联损耗.根据时域耦合模理论与等离子体色散效应,采用WM型谐振腔和PN掺杂结构实现对横电(TE)模的调制,并应用...     

基于铌酸锂薄膜的Y波导集成调制器设计

近年来,基于薄膜铌酸锂（TFLN）平台的高性能电光调制器以其小体积、低能量损耗等特点受到广泛关注。本文提出了一种新的具有垂直电极结构的Y波导铌酸锂薄膜电光调制器。研究了调制器的半波电压与缓冲层厚度之间的关系,优化了Y波导的设计参数,最后设计得到插入损耗<5 dB, 半波电压<1.5 V的高性能调制器。本文不仅为基于TFLN平台的小型化波导的设计和实现提供了思路,而且为制造高性能和多功能的电光调制器提供了实验依据。     

基于光学偏置的聚合物电光调制器研究

分析了两种使Mach-Zehnder调制器实现光学偏置的方法,即路径非对称和折射率非对称的波导设计.采用有限差分束传播法(FD-BPM)对两种基于光学偏置的Mach-Zehnder型电光调制器进行了模拟仿真研究,仿真结果显示两种光学偏置方法均实现了在转换函数的线性区域建立工作点的目标,并且分别得到了26 dB和23 d...     

电光调制器自适应偏振控制系统设计与实现

为了保持电光调制器(EOM)输入光偏振方向始终与其内部可传播模式偏振方向一致,使EOM获得良好的调制效果,提出了一种基于比例-积分-微分(PID)算法的EOM自适应偏振控制方法,理论分析并实验验证了该方法的可行性。实验结果表明,基于该方法设计的控制系统不仅能实时监测EOM输出光功率,而且能保持其输出光功率最大;与激光器和EOM输入端直接用保偏光纤连接时相比,PID偏振控制下EOM输出平均功率提高了3.08 dB,PD输出电压标准差由0.121 4降至1.237 510-4,稳定控制状态下偏振态矫正时间在ms量级。     

脊波导结构LiNbO3电光调制器研究与改进

采用有限元软件Ansys、运用有限元法,对脊波导结构铌酸锂电光调制器进行了优化设计。通过将传统结构与脊波导的比较分析,提出采用聚四氟乙烯部分取代缓冲层中的二氧化硅的结构,能更好的实现微波等效折射率的降低以达到与光波折射率的匹配,同时能保持更大的特性阻抗以实现阻抗匹配,从而更好的提高器件性能。     

基于自由空间耦合技术的多通道电光调制器的实验研究

研究了一种基于自由空间耦合技术的多通道电光调制器。该集成电光器件是利用双面金属包覆波导激发的超高阶导模对电光材料折射率的高灵敏特性来实现电光调制的。该集成器件具有插入损耗小、响应速度快、稳定性好、制备工艺简单和成本低廉等优点。与传统的棱镜耦合方式的集成电光调制器相比,由于采用了直接耦合方式使器件结构更加紧凑,可更方便的实现器件大规模集成。     

电光调制器偏置点抖动控制对射频信号的影响

马赫-曾德尔电光调制器的偏置点控制是光载射频传输链路中一项十分关键的技术。为了分析马赫-曾德尔电光调制器偏置点抖动控制对射频信号的影响,用贝塞尔级数展开再进行频谱分析的方法对系统输出信号成分进行了理论分析,设计了马赫-曾德尔调制器任意点控制系统并进行了实验验证。用MATLAB进行仿真后可知,在输入射频功率为18dBm时,抖动信号幅度需小于45mV,2次射频信号对抖动信号引起的频率分量抑制比才能大于20dB;而在输入射频功率为10dBm时,这个幅度要小于19mV。改变抖动信号幅度进行实验,得到2次射频信号对抖动信号引起的频率分量抑制比与仿真结果误差始终保持在3dB~3.2dB左右。结果表明,马赫-曾德尔电光调制器工作在线性偏置点时,抖动信号引起的频率分量是可以忽略的;但将调制器偏置控制在最低偏置点时,对射频信号的影响不可忽略。