中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广州 510275
Ⅲ-Ⅴ化合物半导体外延单量子点具有类原子的分立能级结构, 能够按需产生单光子和纠缠多光子态, 而且可以直接与成熟的集成光子技术结合, 因此被认为是制备高品质固态量子光源、构建可扩展性量子网络最有潜力的固态量子体系之一。本综述的重点是介绍高品质单量子点的分子束外延生长及精确调控的方法。首先介绍了晶圆级均匀单量子点的分子束外延生长, 并探讨了调控浸润层态和量子点对称性的生长方法; 接下来概述了利用应变层调控量子点发射波长的方法, 总结了几种常见的电调控单个量子点器件的设计原理; 最后讨论了最近为实现优异量子点光源而开发的液滴外延生长技术。
单量子点 分子束外延 生长调控 S-K模式 液滴刻蚀 单光子源 纠缠光源 single quantum dot molecular beam epitaxy growth modulation S-K mode droplet etching single photon source entangled light source
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Abstract
State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies and School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510000, China
Integrated traveling-wave lithium niobate modulators need relatively large device lengths to achieve low drive voltage. To increase modulation efficiency within a compact footprint, we report an integrated Fabry–Perot-type electro-optic thin film lithium niobate on insulator modulator comprising a phase modulation region sandwiched between two distributed Bragg reflectors. The device exhibits low optical loss and a high tuning efficiency of 15.7 pm/V. We also confirm the modulator’s high-speed modulation performance by non-return-to-zero modulation with a data rate up to 56 Gbit/s.
integrated optic devices lithium niobate optical modulators microstructure fabrication Chinese Optics Letters
2021, 19(6): 060003
1 暨南大学光子技术研究院, 广东 广州 510632
2 中山大学电子与信息工程学院光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510006
3 暨南大学信息科学技术学院电子工程系, 广东 广州 510632
复杂光场通常是指相位、振幅和偏振等具有特殊分布的结构光场,包括以轨道角动量模式为代表的涡旋光场和以偏振态非均匀分布的矢量光场。利用复杂光场构建多维复用光纤通信系统已成为空分复用光通信技术的研究热点。介绍了通过光纤实现复杂光场产生、调控、传输的方法;简述了新型环形纤芯光纤在低复杂度、短距模式复用光纤通信系统中的应用;介绍了基于Q玻片的短距直接检测矢量模式复用光纤通信系统实验;简要分析了光纤光栅耦合模式转换法,以及利用少模光纤实现一阶和二阶轨道角动量模式的产生方案;同时介绍了利用一维和二维周期渐变相位光栅测量涡旋光场特性的技术方案。光纤损耗和模式串扰是限制基于复杂光场的模式复用光纤通信系统性能的关键因素;基于光纤产生和调控高阶复杂光场仍然具有很大的挑战性。复杂光场模式复用技术作为一种基于光纤本征模式的复用技术,与其相关的研究在未来超大容量模式复用光纤通信系统中具有重要的研究意义和潜在的应用价值。
物理光学 光通信 涡旋光场 矢量光场 特种光纤 模式复用 空分复用
中山大学电子与信息工程学院, 广东 广州 510275
这些年光子集成技术发展迅速, 引起广泛讨论, 被认为将会重现电子集成摩尔定律的飞速发展。光子集成是光电子器件增强功能、提高性能、减小尺寸、降低功耗、降低成本的根本技术方向。由于有源功能与无源功能之间在材料层面的不兼容性, 光子集成面临的主要技术挑战是实现无源和有源功能在同一芯片上的高质量、可扩展集成。讨论了光子集成的可扩展性的根本限制因素, 并针对不同应用, 讨论集成材料平台选择、无源与有源光子材料集成、器件加工、集成工艺、测试等关键步骤的一些关键技术问题。
光子集成 磷化铟光子器件 硅基光子学 混合集成 三五族半导体 photonic integration indium phosphide photonic devices silicon photonics hybrid integration III-V semiconductors
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Abstract
1 State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Electronics and Information Technology, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China
2 Photonics Group, Merchant Venturers School of Engineering, University of Bristol, Bristol BS8 1UB, UK
Light fields with extraordinary propagation behaviors, such as nondiffracting and self-bending, are useful in the optical delivery of energy, information, and even objects. A kind of helical beam is constructed here based on the caustic method. With the appropriate design, the main lobe of these helical beams can be both well-confined and almost nondiffracting, while moving along a helix with its radius, period, number of rotations, and main lobes highly adjustable. In addition, the peak intensity of the main lobe fluctuates below 15% during propagation. These promising characteristics may enable a variety of potential applications based on these beams.
070.2580 Paraxial wave optics 070.7345 Wave propagation 080.1510 Propagation methods Chinese Optics Letters
2017, 15(3): 030011
中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州 510275
光学涡旋是一类围绕光轴具有螺旋相位项的圆柱光学模式。近年来，光学涡旋因其在光学和光子学的许多领域具有重要潜在应用而引起了广泛关注，其可能应用范围包括光通信、光信息处理、成像传感和量子信息等。与基于自由空间光学的方法相比，集成光子学的发展为操纵光学涡旋提供了更为有效的方法。对使用集成光子器件操纵光学涡旋的理论框架和最新技术进展进行了全面综述。
物理光学 光学涡旋 轨道角动量 集成光子学 光学学报
2016, 36(10): 1026008
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Department of Communication Science and Engineering, and State Key Lab of ASIC &
A novel scheme to generate, transmit, and receive an optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) continuous phase modulation (CPM) signal, which is combining minimum shift keying (MSK) coding with OFDM optical modulation, for downlink application in a 4×2.5-Gb/s wavelength division multiplexing (WDM) passive optical access network, is proposed and experimentally validated. We also realize wavelength remodulation for carrying upstream on-off keying (OOK) data to reduce the cost budget at the optical network unit. The experimental results show that the power penalties for the downlink and the uplink data after transmission over 25-km SMF-28 fiber are 0.1 dB and smaller than 0.4 dB, respectively.
光通信 无源光网络 正交频分复用 功率代价 060.2330 Fiber optics communications 060.2360 Fiber optics links and subsystems 060.4080 Modulation Chinese Optics Letters
2010, 8(9): 894
从行波半导体光放大器(TW-SLA)的增益特性出发，对光放大器的自动增益控制(AGC)进行了研究，设计出一种全电子自动增益控制系统.自动增益控制系统对光放大器输出功率的波动有明显的改善作用，能够对由于工作温度、输入偏振态的变化而产生的光放大器增益变化进行自动控制，并对前级输入光功率的波动进行调节.
行波半导体光放大器 自动增益控制
