GaAs Mach－Zehnder型光波导开关／调制器

采用非对称Ｘ结耦合器代替传统的Ｙ分支器，研制了ＧａＡｓＭａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ型２×２光开光，得到了小于－２２．４ｄＢ的串音比和１２Ｖ左右的开关电压，器件的波导传输损耗小于７ｄＢ／ｃｍ。预计该器件可广泛应用于ＧａＡｓ开关列阵及高速光调制等领域。     

几何光学中线段正负值的判断及其应用

以平面—凸面镜、平面镜—凹面和凸透镜—平面镜结构等光学系统为实例进行分析,总结归纳出判断几何光学线段正负的有效方法,以致快速正确的解决几何光学实际问题,同时为光学课程教学提供指导。     

基于Visual Basic与RS232串行通信的温度监测系统

在VB的通信控件Mscomm属性设置和事件响应的基础上,在WindowsXP的环境下,利用通信控件实现与单片机串行通信,把单片机采集的温度上传到PC机,同时利用Visual Basic图片框控件PictureBox显示出来,达到对温度的实时监测的目的.     

液晶型圆偏振调制器

设计了一种液晶（LC）型光圆偏振调制器（CPM）,利用LC材料的电控双折射特性得到出射光的2种圆偏振态。对器件的工作原理进行了详细的说明,进而对器件的特性进行了测试和分析。该LC型光CPM具有小于10V的低驱动电压、ms量级的响应速度和体积小的特点。测试结果表明,该光CPM输出光圆偏振度高达98．8％。     

基于SOI材料的刻蚀光栅分波器的制作工艺

研究了基于绝缘材料上的硅（SOI）材料的平面波导刻蚀光栅分波器的主要制作工艺．利用电感耦合等离子体刻蚀（ICP）技术，在SOI材料上制作了垂直度大于89°的光滑的光栅槽面．氧化抛光后刻蚀侧壁的表面均方根粗糙度（RMS）有3nm的改善，达到7.27nm（采样面积6.2μm×26μm）．通过采用集成波导拐弯微镜代替弯曲波导使1×4分波器的器件尺寸仅为20mm×2.5mm．测试结果表明器件实现了分波功能．     

具有特效导波模式的左手材料波导设计

通过转移矩阵方法理论,研究含左手材料平板波导导波模式与表面波的特性,结果表明:在TE极化情况下,当包裹层为金属-芯层为左手材料的三层平板波导满足波导导行条件时,导波层能承载新功能的导波模式,即不存在TE0模;在特殊条件下存在TE1模,而且这导波模式与电磁波频率、材料的介电常数和磁导率密切相关;当不满足波导导行条件时,三层平板波导的三个区域出现不同指数规律衰减的表面波,当导波系数与导波层厚度的乘积为2.1π时,不同模式的表面波将趋向一致.模系数m的奇偶性对导波模式和表面波的能流分布有着显著的影响.利用包裹层为金属-芯层为左手材料三层平板波导的导波模式、表面波和能流分布的奇异特性,可以实现特效导波模式的波导器件,为波导实际设计和应用提供了理论参考.     

掺杂位置对基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器的消光比的影响

在基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器中,载流子吸收会极大的影响器件的消光比。并且,不同的掺杂位置会引起注入的载流子的分布不一样,从而导致不同的消光比。从实验上研究了这一现象,实验中的器件采用0.18 μm CMOS工艺制作在SOI材料上。实验表明,掺杂位置离脊波导的边沿0.5 μm左右时,器件会获得最佳的消光比。     

基于FPGA的光互连网络技术研究与性能分析

研究了基于Xilinx Virtex-5 FPGA的光互连网络技术,通过FPGA板内的高速串行收发器连接SFP光收发模块,实现高速串行数据收发,每通道的传输速率达到3.125Gb/s,提出并实现了基于FPGA的四节点单向环形光互连网络.在ISE设计环境下,设计了基于两块FPGA板的FFT运算应用和基于四块FPGA板的具有随机消息分布特性的网络应用,完成了光互连网络的性能测试分析.     

一种基于微环的新型4×4非阻塞光路由开关

光互连技术因诸多特性优于电互连而成为片上多核互连最具前景的解决方案。为了提高片上光互连网络架构的性能,采取光器件模块搭建的方法,提出了一种基于微环的新型4×4光路由开关,仅用7个微环构建的拓扑结构便实现了4个双向端口的非阻塞交换,降低了功耗和面积;波导交叉的数量减少到6个,优化了插入损耗。结果表明,该结构相对于经典结构光器件的功耗节省了约8%,光互连层的插入损耗降低了约7%。     

非互易波导光栅的滤波特性与应用

根据磁光材料的非互易特性和波导光栅的滤波特性,介绍了一种磁光波导光栅的非互易滤波特性及其应用.该磁光波导光栅采用法拉第旋转系数为4800°/cm的掺铈钇铁石榴石(Ce:YIG)材料、单模的脊型补偿墙截面结构和cosine型变迹光栅结构的设计.利用有限差分法和等效折射率法模拟该磁光波导光栅非互易效应的大小,同时结合耦合模理论和转移矩阵法对该磁光波导光栅的非互易滤波特性进行分析.结果表明,对于TE模和1550 nm波段,该磁光波导光栅正反向传输的中心波长偏移0.8 nm,带宽0.4 nm(-20 dB).这种非互易滤波特性可以用来实现波长选择光隔离器和光分插复用器(OADM)等集成光学器件.