基于光子晶体方形谐振器的可调谐光信号分离器

在二维光子晶体结构中通过调节光子晶体方形谐振器PCSRs(Photonic Crystal Square Resonators)与波导的耦合长度、耦合宽度、及其耦合柱半径优化设计了光信号分离器.借助于CMT(Coupled-Mode Theory)理论定性分析了两个PCSRs存在相互作用时,结构中波导与谐振腔之间的电磁波耦合性能,用FDTD方法研究了两信道传输工作特性.表明在设计的参数范围中,基于PCSRs的信号分离器具有高正规化传输率、窄带宽、平稳的信号传输强度,中心波长调谐范围宽的特性.该类结构可用于同一中心波长信号的功率二等均分,也可用于不同中心波长信号的分离.该微型结构在片上的光路设计将是一类有潜力的构筑模块,适于光通信领域波分解复用设计、光路集成设计等方面.     

无磁性光子晶体类T型非互易性双通道滤波器设计

基于无磁性二维光子晶体设计了一种由直线波导及矩形谐振腔构成的类T型非互易性双通道滤波器。矩形谐振腔具有局域多频率电磁波且电磁波传播方向可调的特性，直线波导的结构尺寸决定了其对不同对称性电磁波的承载能力。利用矩形谐振腔和直线波导的特性实现了非互易性双通道滤波功能。实验结果表明：正向传输情况下，滤波器实现了中心波长分别为1534 nm和1574 nm，带宽分别为16 nm和8 nm的滤波传输，对应的插入损耗分别为0.4 dB和0.36 dB，通道间隔离度为33 dB和22 dB；反向输入情况下，电磁波对称模式的不匹配导致无法传输。这表明设计的双通道非互易滤波器滤波效果良好，在未来全光通信集成领域具有潜在的应用价值。     

利用AOTF的可调谐光纤激光器的特性研究

提出了一种新型的可调谐光纤激光器 ,其谐振腔是由声光可调谐波长滤波器 (AOTF)和掺铒光纤构成的Fabry Perot腔。该激光器具有调谐方便 ,调谐速度快和调谐范围大的优点。在忽略激发态吸收和放大的自发辐射情况下 ,对该激光器的线宽和调谐特性以及阈值抽运功率和斜率效率进行了理论计算。在中心工作波长 15 5 0nm处 ,得到输出峰值的半极大值线宽 (FWHM)约为 0 2 6nm ,并且在 15 5 0nm附近 ,声波频率每改变 1MHz所调谐的峰值波长间隔约为 8 95nm。理论上 ,调谐范围只受掺铒光纤增益和滤波器带宽的限制。计算结果表明 ,该激光器的阈值抽运功率和斜率效率分别为 0 795mW和 15 15 %。     

多量子阱RCE光探测器的响应及调谐特性的实验研究

报道了在国内首次研制成功的 Ga As/ A1Ga As材料系的多量子阱结构的谐振腔增强型(RCE)光探测器。实验测得器件的响应具有明显的波长选择特性 ,其峰值响应波长位于 84 3nm附近 ,半峰值宽度 6 .96 nm,并初步观察到了器件的电调谐特性。经进一步优化改进 ,该器件有望成为窄线宽、可调谐的新型解复用型光探测器。     

基于ATR技术的可调谐滤波器的研究

文章在衰减全反射原理的基础上提出一种新的滤波器制作方法.衰减全反射结构对其被激发出的高阶导模具有很强的波长选择性,利用这一特性以及有机聚合物的电光特性,制备出了一种具有全新结构的可调谐滤波器.和其他可调谐滤波器相比,该滤波器具有插入损耗低、制备简单、成本低廉以及稳定性高等优点.通过进一步优化参数,可以得到带宽为0.4 nm的可调窄带滤波器.     

基于DMD滤波器的波长间隔可调谐的双波长单纵模光纤环形激光器（英文）

提出一种稳定的波长间隔可调谐的双波长单纵模环形光纤激光器.在复合环形谐振腔中,采用由数字微镜装置(DMD)滤波器和两个不同长度的次级环形谐振腔组成的多重滤波的方式来选择激光器的工作模式.其中,DMD滤波器可以从掺铒光纤的自发增益谱中任意选择两个波长并将它们耦合进光路中;次级环形谐振腔作为模式滤波器,可以保证激光器输出单纵模激射;利用非线性光子晶体光纤(HN-PCF)的四波混频(FWM)效应,使激光器输出均衡平稳的双波长激射.在室温条件下,不用移动实验装置中的任何器件,通过将位置不同的光栅映射在DMD滤波器上来实现双波长间隔可调谐,调谐范围为0.165 nm到1.08 nm,调谐步长为0.055 nm.     

基于慢波半模基片集成波导的紧凑型平衡滤波器设计

本文基于慢波半模基片集成波导（Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW）结构，设计了一款紧凑型平衡滤波器.该滤波器由金属盲孔阵列加载的SW-HMSIW多模谐振腔、两对间距0.5λg的差分馈电线（λg为滤波器中心频率处的波长）组成.该平衡滤波器由于利用了HMSIW多模谐振腔的不同模式，TE1S0W2和TE1S0W6两个模式工作在共模（Common Mode,CM）状态，而TE1S0W3,TE1S0W4,TE1S0W5这3个模式工作在差模（Differential Mode,DM）状态，；因此该滤波器相较于已发表文献中的SIW平衡滤波器，具有更宽的工作带宽.进一步，慢波结构的引入实现了对HMSIW多模谐振腔不同模式谐振频率的调控，明显降低了谐振腔的纵向及横向尺寸，实现了滤波器的紧凑化设计.本文提出的滤波器，其总尺寸为1.86λg×0.34λg,-3 dB DM工作相对带宽可达32%,-20 dB CM抑制相对带宽可达23%.与同类HMSIW平衡滤波器相比，本文提出的SW-HMSIW平衡滤波器的电路面积减小了约42...     

基于DMD滤波器的波长间隔可调谐的双波长单纵模光纤环形激光器

提出一种稳定的波长间隔可调谐的双波长单纵模环形光纤激光器。在复合环形谐振腔中,采用由数字微镜装置（DMD）滤波器和两个不同长度的次级环形谐振腔组成的多重滤波的方式来选择激光器的工作模式。其中,DMD滤波器可以从掺铒光纤的自发增益谱中任意选择两个波长并将它们耦合进光路中;次级环形谐振腔作为模式滤波器,可以保证激光器输出单纵模激射;利用非线性光子晶体光纤（HN-PCF）的四波混频（FWM）效应,使激光器输出均衡平稳的双波长激射。在室温条件下,不用移动实验装置中的任何器件,通过将位置不同的光栅映射在DMD滤波器上来实现双波长间隔可调谐,调谐范围为0.165nm到1.08nm,调谐步长为0.055nm。     

一种新型结构的宽带宽磁调谐带通滤波器设计

本文主要介绍了一种工作于2～6GHz,3dB带宽大于200MHz的磁调谐带通滤波器的设计原理及方法,这种宽带宽的磁调谐带通滤波器利用多晶铁氧体材料制作,采用了新的耦合结构,为实现宽频带调谐,采用了与传统YIG滤波器磁路结构不同,具有不同磁场梯度的新型磁路结构设计.并通过实验验证了设计的正确性,实验结果表明该种结构设计的磁调谐带通滤波器,不仅工作频段宽,与一般的YIG带通滤波器相比具有3dB带宽,调谐方便的优点,拓展了磁调谐带通滤波器的应用.     

高品质因子聚合物可重构微环谐振腔滤波器

以聚合物ZPU-44和聚砜(PSU,polysulfone risi n)分别作为波导包层和芯层材料,采用倒脊形波导结构,设计并 优化了聚合物可重构微环谐振腔滤波器的波导截面参数、弯曲半径、耦合区波导长度和间距 以及调谐电极 等结构参数,分析了其谐振滤波特性。采用传统的微加工工艺制备了聚合物可重构微环谐振 腔滤波器并进 行了测试。结果表明,其在通信波段1550nm附 近的自由光谱范围(FSR)为0.15nm,3dB带宽约为0.0235nm, 品质因子Q达6.60×10⁴,在0~ 4V电压范围内实现了0.5~12.95dB消光比的调谐,且 谐振波长调谐一 个FSR的电压为4.75V,与理论设计基本 相 符。本文的聚合物可重构微环谐振腔滤波器可用于集成波导可调谐光延时线和可调谐滤波。     

宽调谐室温Co:MgF2激光器

用双折射滤光片不同干涉级次和多组谐振腔镜连续调谐室温Co:MgF2激光器,波长调谐范围达到1700～2550nm,在2090 nm峰值波长的输出能量及效率分别为115 mJ和16%.     

单模光纤声光滤波器带宽特性的研究

研究了基于匹配包层 (MC)、色散位移 (DS)和色散补偿 (DC)单模光纤的声光滤波器的带宽特性。研究结果表明利用具有比较强的波导色散的光纤可以实现窄带声光滤波器。为了描述光纤的色散特性与滤波器带宽的关系 ,定义了一个新的表征光纤色散特性的参数 N并提出了通过测量光纤声光滤波器峰值波长调谐度来测量色散参数N的新方法。采用商用DC光纤在实验上实现了带宽为 0 5 5nm的半高全宽 (FWHM)全光纤声光滤波器。     

基于新型两级集成光学声光可调谐滤波器的环形腔掺铒光纤激光器

设计了一种以新型两级集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)为调谐元件的环形腔单偏振输出可调谐掺铒光纤激光器,它具有结构简单、调谐方便、调谐速度快和调谐范围大的优点。在对该集成光学声光可调谐滤波器滤波特性进行分析的基础上,在忽略放大的自发辐射(ASE)和激发态吸收情况下,对该激光器的特性参量如线宽、输出功率、斜率效率、阈值抽运功率等进行了分析。当抽运功率为100 mW,射频为175 MHz时,激光器输出中心波长为1550 nm,最大输出功率约6.34 mW,斜率效率为7.19%,半峰全宽(FWHM)为0.1 nm。当声波频率每改变0.1 MHz时,激光器输出中心波长改变约为0.88 nm,由于集成光学声光可调谐滤波器的滤波范围很大(当声波频率变化20 MHz时,滤波范围为180 nm),所以激光器的调谐范围仅取决于掺铒光纤的增益带宽。     

基于近长方环腔谐振器设计的光子晶体带阻滤波器

根据时域耦合模理论（Coupled-Mode Theory, CMT）分析了基于近长方环腔谐振器与波导侧边耦合结构的光子晶体带阻滤波器（Photonic Crystal Stop-Band Filter, PCSBF） 的工作状况,得到了其正规化带阻损耗率L、腔失谐因子|ω-ω0|τ0、腔正规化损耗率Lc、正规化反射率R以及正规化传输率T之间的函数关系,并探索了PCSBF的带阻损耗工作机制。用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法研究了1450~1750 nm波段的PCSBF滤波性能。通过改变PCSBF结构中3×n（3≤n≤9）近长方腔的大小或腔内部柱半径都能调节该结构输出的正规化功率谱带阻波段。在输出的功率谱中采集了34个平均宽度为58.17 nm的较宽带阻波段。信号传输强度损耗的平均值不小于8.035 dB。结果表明,该结构的波长阻带具有可调性宽、正规化带阻损耗率高等特点。根据实际需求,通过改变PCSBF结构设计来调节功率输出谱,可以有效滤除不需要的波长信号,从而保证光纤通信系统和集成光路工作的稳定性。因此,这种微型带阻元件在光集成和光通信等领域具有潜在应用价值。     

超窄带宽可调光滤波器的研究

为了降低可调光滤波器的带宽,采用双光栅结构和基于微机电系统的反射镜相结合的方法,构建了具有波长连续可调谐的超窄带宽滤波器,并进行了理论分析和实验验证,取得了滤波带宽小于0.4nm的数据。结果表明,双光栅结构的光滤波器具有性能稳定、重复性优良的性能特点,并且很好地满足了带宽需求。这种结构显著降低了可调谐光滤波器的滤波带宽,提高了系统的稳定性。     

一种多孔硅基导模共振滤波器的研究

提出了一种基于多孔硅的光栅导模共振滤波器,采用严格的耦合波理论分析方法,进行数值仿真并分析了多孔硅基导模共振滤波器的反射光谱特性.同时设计了工作在1550nm波长的窄带多孔硅硅基光栅滤波器的结构参数.研究结果表明,此滤波器具有非常高的反射率峰值,和边带抑制较高且带宽较窄的反射谱,是一种性能优异的光通信硅基滤波器件.     

基于超材料的小型化双频可调滤波器

设计了一种超材料的小型化双频谐振滤波器,其单元结构尺寸为15 mm×15 mm(0.25λ_g×0.25λ_g,λ_g是低频段的导波波长)。通过加载可调谐器件,超材料滤波器的中心频率为2.4 GHz和4.0 GHz,带宽约为7.5%(2.34~2.52 GHz)和8.0%(3.84~4.16 GHz)、频带宽、通带内选频特性良好。     

一种基于压电控制FBG的改进型快速调谐OADM

在光纤通信系统中,OADM是实现波分复用技术的重要器件之一,其信道间隔、带宽及选频速度等参数决定了系统的性能。OADM的核心器件是光滤波器,为了提高其带宽及速度,提出了一种基于压电控制FBG的快速调谐OADM,设计了基于PZT快速控制应变场实现波长选通的调谐结构。系统调制电压范围为0～160 V,实现了对1 548. 325～1 553. 248 nm范围内的扫频。通过Matlab仿真分析获得了FBG有效长度、调制深度与反射光峰值反射率和反射带宽的函数关系,并依据此确定了系统参数。实验利用PZT对FBG进行波长选通控制,结果显示,加载曲线与卸载曲线基本相符、线性度好,能够实现快速窄带带通控制。并对1 548. 325 nm信号光的上、下载及直通进行了测试,结果符合设计要求。该新型OADM具有控制速度快、线性度高等优点,在光纤通信中具有一定的应用价值。     

一种新型可调谐光阈值器件

提出一种基于超连续谱(SC)的新型可调谐非线性光阈值器件,通过调谐光带通滤波器(OTF)改变阈值器件特性。实验中,高非线性光纤(HNLF)输入光功率为21.0dBm时,测得滤波器中心波长一定时的最佳20dB带宽为12~18nm,滤波器带宽固定时的最佳中心波长为1 576nm。     

可编程控制波长调谐的环形掺铒光纤激光器

提出了一种新型的可调谐光纤激光器,器件采用介质薄膜干涉滤波器进行波长可编程调谐,调谐范围超过38 nm(1 526.5～1 564.6 nm),中心波长可精确调谐到C波段指定的ITU-T波长栅格的标准中心波长处,3 dB带宽小于0.08 nm,25 dB带宽小于0.22 nm,波长稳定性优于0.01 nm,边模抑制比大于60 dB,最大输出光功率35.6 mW,功率稳定性优于±0.02 dB,阈值泵浦功率和斜率效率分别为5.8 mW和36.6%.