集成LiNbO3声光可调谐滤波器及其在WDM光网络中的应用

针对基于LiNbO3的集成声光可调谐滤波器(IAOTF)具有调谐范围宽、滤波带宽窄、调谐速度快、驱动功率低以及同时可实现多波长选择等优点,它在波分复用(WDM)光网络光插分复用(OADM)系统中具有广泛的应用前景.介绍了IAOTF的基本原理及特性,国内外发展状况和研究重点以及它在WDM光网络中OADM应用.     

偏振态调谐光纤滤波器的主偏振态分析

应用主偏振态理论,分析了偏振态可调谐物理机制,建立了偏振态可调谐双折射光纤 滤波器理论分析模型,并研究了可调谐滤波器特性与检偏器偏转角、信号偏振态等结构参数之间的关系。研究表明,滤波器调谐特性主要取决于信号光偏振分量相位差,而与信号光偏振矢量幅度、检偏器偏转角无关;适当地选取偏振矢量取向角以及检偏器偏转角,通过合理控制信号光偏振分量相位差,可以使滤波器实现线性等幅调谐。     

集成声光与MEMS法布里-珀罗可调谐滤波器的研究

光交叉连接(OXC)与光分插复用(OADM)是下一代WDM光网络中两项关键的光节点技术,可调谐滤波器是其中的核心器件之一.本文结合863课题与自然科学基金课题,介绍了集成声光可调谐滤波器(IAOTF)与MEMS法布里-珀罗(FP)可调谐滤波器的主要性能、关键技术问题和我们的工作进展.     

一种新的与偏振无关的双向2×2光开关的设计

设计了一种由偏振光分束器(PBS)、位相型空间光调制器(PSLM)、反射镜、半波片(HWP)和1/4波片(QWP)构成的2×2光开关.该光开关所用器件少,具有结构紧凑规整、功能的实现与信号光的偏振态无关以及可以完成双向交换等特点.进而通过2×2光开关的级连,设计了一种与偏振无关的4×4光开关的实验模块.     

集成光学声光光通道监测仪的研究

在集成声光可调谐滤波器(IAOTF)的基础上,提出了一种新型的集成光学波导型声光光通道监测仪(OCM).介绍了该OCM的工作原理及其基本结构,对它的插入损耗、响应时间、波长范围、波长分辨率和波长精度等性能指标进行了分析与计算,并对制成的集成光学声光OCM进行了实验研究.理论分析和实验结果表明,该OCM能够对密集波分复用(DWDM)系统多路光信道的工作波长和功率同时进行监测,其插入损耗小于3 dB,响应时间小于7μs,波长监测范嗣达174 nm,波长分辨率可达0.3 nm、波长精度可达±30 pm.     

基于双偏振调制器的相位编码技术研究

提出了一种新型的基于双偏振调制器(Polm)实现相位编码的方法,不仅可以保证编码信号180°相移,而且可以实现微波编码信号的宽带可调谐。当微波信号加载到第1个Polm时,从第1个Polm输出的信号是两路偏振垂直、相位互补的信号;该信号经过带通滤波器(BPF)滤除下边带,只留下两路偏振正交的载波和上边带,再调谐偏振控制器(PC),使得两路正交的信号进入到第2个Polm里,这时第2个Polm起着光开关的作用;根据加载的射频信号的幅度不同,经过检偏器(Pol)检偏,可以分别实现两路不同的偏振信号输出,由于两路上边带的相位是互补的,最终可以实现可调谐相位编码信号的产生。     

ASE噪声偏振化对偏振分光光信噪比监测的影响

偏振相关损耗(PDL)引起的自发辐射(ASE)噪声偏振化是导致偏振分光方法监测光信噪比(OSNR)不准确的重要因素,分别研究了ASE噪声与信号偏振平行和偏振正交2种情况下OSNR监测的误差,推导得出了误差计算公式并通过仿真实验得到验证.理论分析和信真实验结果表明:测量误差随着ASE噪声偏振度(DOP)的增加而变大,且与待测信道本身的OSNR基本无关;比较而言,ASE噪声与信号偏振平行时对监测的影响更严重.当与信号偏振平行的ASE噪声的DOP为0.75时,误差值达6 dB.     

面向业务的光波长可调谐OBS环网

本文结合声光可调谐滤波器(AOTF)和光突发交换(OBS)技术构建了基于固定发射调谐接收机制(FTTR)的面向业务的光波长可调谐环型传送网.并对采用令牌轮询协议(RR/TOKEN)的光波长可调谐OBS环网在性能方面进行了计算机仿真研究,深入分析了最大突发包长度以及传输距离等参数对它的影响.     

基于双偏振调制器的相位编码技术研究

提出了一种新型的基于双偏振调制器(Polm)实现相位编码的方法,不仅可以保证 编码信号180°相移,而且可以实现微波编码信号的宽带可调谐。当微波信号加载到第1个Polm时, 从第 1个Polm输出的信号是两路偏振垂直、相位互补的信号;该信号经过带通滤波器(BPF)滤除下 边带, 只留下两路偏振正交的载波和上边带,再调谐偏振控制器(PC),使得两路正交的信号进入 到第2个Polm里,这时第2个Polm起着光开关的作用;根据加载的射频信号的幅度不同,经过 检偏器(Pol)检偏, 可以分别实现两路不同的偏振信号输出,由于两路上边带的相位是互补的,最终可以实现 可调谐相位编码信号的产生。     

基于可调谐光纤环形镜滤波器的多波长布里渊掺铒光纤激光器

通过使用非线性放大的光纤环形 镜滤波器(AFLMF),构造了一种新颖的多波长布里渊掺铒光纤激光器(E DFL)线形结构。非线性AFLMF由掺铒光纤放大器(EDFA,由980n m泵浦抽运 一段EDF构成)、偏振控制器(PC)和耦合器构成,减少了腔内基于波长的损耗,并且能够灵 活地控制反射 光以及激光腔内输入和输出光的强度。在布里渊泵浦功率为25mW、 980nm泵浦功率为200mW时,获得了波 长间隔为0.08nm的14个波长的激光输出以及50nm的可调谐范围。通过调节980nm抽运光功率、PC以及布里渊泵浦光波长,实现了可调谐的多波长输出。研究 了980nm抽运光功率以及PC对斯托克斯光波数的影响。     

Integrated acoustooptic tunable filters using weighted coupling

A detailed theory and experimental results are presented on weighted-coupling integrated acoustooptic tunable filters (IAOTF). A low-sidelobe-level single-stage IAOTF in which the weighted coupling was facilitated by focused surface acoustic waves along an interaction length of 6.0 mm has been realized on a Y-X LiNbO₃ substrate, 8 mm in length. The measured performances of this weighted-coupling IAOTF at the optical center wavelength of 1.31 μm include a peak mode conversion at the acoustic center frequency of 214.6 MHz, a wavelength tuning range of 110 nm, a -3 dB optical bandwidth of 4.1 nm, and a switching rise time of 0.965 μs. Sidelobe levels below -21.4 dB have been accomplished at the mode-conversion efficiency of 15 percent and an RF drive power of 160 mW     

一种基于集成光学声光可调谐滤波器的近红外光谱仪

研制成功一种基于集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)的新型近红外光谱仪。从理论上分析了这种光谱仪的特征方程及分辨率，然后用三个中心波长不同的增益开关分布反馈激光器(DFB)的耦合光源进行了发射光谱的实验测量，最后通过傅里叶逆卷积的方法进行了光谱数据的恢复工作，从而进一步将该光谱仪的分辨本领提高到0．6nm。     

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。     

Low-sidelobe weighted-coupled integrated acoustooptic tunablefilter using focused surface acoustic waves

A single-stage low-sidelobe weighted-coupled integrated acoustooptic tunable filter (IAOTF) operating at the optical wavelength of 1.31 μm has been realized on a Y-cut X-propagating LiNbO₃ substrate for the first time. The weighted-coupling, which enabled the achievement of low-sidelobe levels, was facilitated by focused surface acoustic waves generated by a curved interdigital transducer. First sidelobe levels as low as -17.6 dB have been obtained. Optical bandwidth of 4 nm and tuning range of 170 nm for an interaction length of 6 mm were also accomplished     

集成光学声光可调谐滤波器中的权重切趾

理论分析了权重耦合的声指向耦合器的原理及其在滤波器切趾中的应用 ,并且根据理论设计了声波导的方案 ,分析了应用这种声波导的滤波器的转换特性。在X切Y传的LiNbO3基底上实际制作了这种滤波器。实验测定表明 ,侧瓣被抑制到 - 14dB ,- 3dB带宽为 2 0nm。     

声光光信道监测仪的串扰特性研究

文章介绍了基于集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)的光信道监测仪(OCM)的滤波特性,并进行了试验验证.研究了声光OCM不对称旁瓣产生的原因以及由它引起的串扰,结果表明,波导双折射率沿器件中心向两端的不均匀分布导致了旁瓣的产生,而OCM串扰的大小不仅与旁瓣的位置有关,还与旁瓣的强度有关,通过采用一种准共线级联结构可以有效地压缩旁瓣,大大降低OCM的串扰.     

Doping of gallium nitride using disilane

The silicon doping of n-type GaN using disilane has been demonstrated for films grown on sapphire substrates by low pressure organometallic vapor phase epitaxy. The binding energy of an exciton bound to a neutral Si donor has been determined from low temperature (6K) photoluminescence spectra to be 8.6 meV. Nearly complete activation of the Si impurity atom in the GaN lattice has been observed.     

低雷达截面的超宽带Koch分形槽缝天线

设计了一种具有低雷达截面的超宽带分形槽缝天线。利用"突出角"为90°的Koch分形对方形槽天线进行3次迭代设计后,-10dB阻抗带宽范围由方形槽缝天线的3.0～13.1GHz变为2.8～13.7GHz。仿真和测试结果显示,天线在3GHz和8GHz方向图对称,在整个频段内相对于原天线的增益更稳定,且具有较低的雷达散射截面(RCS)。该天线适用于对超宽带天线具有低RCS要求的场合。