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．     

高功率激光器的高速率外调制技术

高功率激光器的高速率外调制技术是空间光通信发射系统中的关键技术。系统采用光纤耦合的激光器, 有效减少了传输媒质对激光功率的损耗。为了获得大功率、高速率的激光调制信号, 采用1 mm光输入口径的铌酸钽晶体电光调制器进行光强度调制, 电光调制器的调制带宽为1 GHz, 调制方式选用外调制方式。为了保证了调制器工作在线性区域, 同时降低对电光调制器的驱动电压的要求, 系统采用了自动偏置控制技术。通过加正弦波和方波信号进行调制实验, 系统实现了激光器调制速率300 Mb/s, 输出功率100 mW的指标要求。     

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。     

10.6μm碲化镉电光调制器的实验研究

介绍了一个采用国产材料自行研制的碲化镉电光调制器的特性，给出了对该调制器的调制特性及频率响应实验曲线，对各实验结果及调制器性能改善进行了分析。     

全硅基电光调制器研究动向和发展趋势

硅光子学在近几年迅猛发展,各国重要的研究机构和产业部门纷纷加入竞争,不断刷新各种器件的性能指标记录。全硅基电光调制器作为该领域中极其重要的研究方向之一,受到国内外同行的广泛关注。随着全硅基电光调制器研究工作的积累和深入,高速率(大于等于50 Gbit/s)、低功耗(小于等于40 f J/bit)和小尺寸(小于等于100 mm2)等关键性能逐步提升。目前,调制速率的最新研究结果已突破了60 Gbit/s并向更高目标迈进,未来在极低功耗和规模集成等方面还将出现较大突破,适应巨容量光通信、高密度光互连、大数据光传感等应用技术的需要。     

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。     

体波光纤声电光调制器

在体波光纤声光器件中使用了电光效应，制作出一种新型的体波光纤声电光调制器。这种器件附加了一个信息输入端口，使得器件在使用中更具有灵活性。并且可以使器件的中心频率通过所加的直流电压来改变，该器件在光纤通信领域内有应用前景。该文从声光效应的耦合波方程出发，给出了声电光衍射效率的计算公式，并用铌酸锂晶体设计制作了体波光纤声电光调制器进行验证，测试了其相对衍射效率分别随电信号功率和直流电压变化的曲线，实验结果和理论相符。     

非线性液晶聚合物电光调制器

文章描述了透明非线性液晶聚合物的合成，准直和非线性光学性质，给出了液晶事物电光调制器的制作和测试方法及应用。     

铌酸锂电光调制器的温度特性研究

采用折射率椭球基本理论和数值计算方法,分析了纵向和横向调制下,出射光光强随温度的变化趋势,以及在这过程中与晶体折射率、晶体热膨胀系数及晶体尺寸间的关系,并进行了相应的数值模拟。结果表明,纵向调制下出射光光强随温度的变化趋势只跟晶体折射率的变化有关;横向调制下出射光光强随温度的变化趋势不仅要受到晶体折射率的影响,还要受到晶体尺寸及其膨胀系数的影响,因此可以利用特殊尺寸的晶体来提高电光调制器的温度稳定性。     

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。     

高功率MgO:LiNbO3波导调制器的非线性影响分析

为了解决空间光通信系统中调制功率受限的问题,以空间光通信为背景,利用准静态保角变换原理对具有高光损伤阈值的MgO: LiNbO3集成波导外调制器进行了电极优化设计.对高功率激光在波导中的传播进行了仿真.基于仿真结果,分析了非线性效应所带来的影响,确定了器件最大输入光功率.该项研究对空间光通信等需要高速大功率激光调制技术的领域提供了有益的参考.     

六角形单块铌酸锂电光Q开关

一 单块双45°电光Q开关虽然有很多优点,特别是它能自然光调制,对中小型激光功率器件的应用很方便,但它还存在一些缺点,需要完善提高,这种Q开关中o光、e光分离角较大,造成了消光比低。对石榴石等高增益工作物质往往因消光比低而“关不死”。对铌酸锂双45°单块电光Q开关,实际应用中大多采用偏光瞬时加电压工作方式,这样工作电压比退电压方式高二倍,特别是效率降低约一倍,不能充分发挥单块Q开关自然光调制、效率高等优点。本文介绍的六角形单块电光Q开关克服了这些缺点,保留了它的优点。     

High performance electro-optic modulator based on thin-film lithium niobate

Electro-optic (EO) modulator plays a very critical role in the optical communication systems. Here, we report a stimulated thin-film lithium niobate (LN) modulator with a half-wave voltage-length product of 1.8 V.cm, which can successfully achieve modulation and demodulation of a 1 GHz sinusoidal signal with an amplitude of 5 V in experiment. The optical loss caused by metal electrodes is reduced by optimizing the waveguide structure and depositing silica onto the waveguide, and group-velocity matching and characteristic impedance matching are achieved by optimizing the buffer silica layer and the electrode structure for larger bandwidth, which simultaneously improves the modulation efficiency and bandwidth performance. Our work demonstrated here paves a foundation for integrated photonics.     

高速电光调制器波导测试系统滤光片的研制

为了实现对基于BaTiO3薄膜的高速电光调制器波导精确测试,研制出了一种深背景、高截止度的滤光片,用于提高测试系统信噪比,排除杂光干扰。该滤光片采用双离子束溅射的制备方法,以Nb和SiO2作为沉积材料,借助TFCalc和Macleod软件进行膜系设计和工艺反馈分析,通过正交矩阵法简化了辅助离子源工艺参数的优化过程,保证了采用优化后的工艺制备的薄膜具有更低的吸收,利用实时标定薄膜材料沉积速率等方法,解决了膜层厚度精确控制等问题。制备的滤光片通带中心波长为1 550.1 nm,通带宽度5.1 nm,光密度在-0.1~30 dB处的波长间隔为1.9 nm,满足了波导精确测试系统的使用要求。     

任意偏置点的电光调制器自动偏置控制方法

为了实现对双电极马赫-曾德尔电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制,采用在闭环控制基础上,引入一个可调移相器使不同直流偏置点处误差信号相同的方法,理论分析了可调移相器相移量与直流偏置相位的关系,仿真得到对于不同偏置点,当调制器直流偏置相位漂移达-0.15rad~0.08rad,移相器引入附加相位漂移-0.55rad~0.55rad时,经偏置控制后相位漂移被限制在-3.010-4rad~1.710-4rad范围内。结果表明,该方法有效实现了对电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制。     

Novel Ti:LiNbO3 linear mode confinement modulator

A novel active Ti:LiNbO3 linear electro-optic modulator has been fabricated and characterised. This device yields a linear modulation of over 97% with a device length of less than 1 mm, hence permitting high packing density.     

Long-wavelength Ti:LiNbO3 wavguide electro-optic TE?TM convertor

We report the demonstration of a long-wavelength (? ~ 1.35 ?m) waveguide electro-optic TE?TM convertor. Using a Ti:LiNbO3 waveguide and a 5 mm-long interdigital electrode, essentially complete mode conversion (98%) has been achieved with an applied voltage of 17 V. The spectral bandwidth of the wavelength-selective TE ? TM conversion, measured with a tunable infra-red colour-centre laser, is 36 ? (FWHM).     

硅材料外加直流电场诱导的线性电光效应

在直流电场作用下,硅单晶的反演对称性被破坏,从而诱导产生二阶非线性光学效应.主要研究了硅材料在外加直流电场作用下诱导产生的场致线性电光效应.以沿(111)面切割的近本征硅材料为样品,采用平行板电容器结构,通过横向电光调制实验,观测到在不同直流偏压下,电光信号随调制电压而线性增加,且直流偏压越大,电光信号增加的斜率越大....