红外与激光工程
2021, 50(7): 20211053
1 西华师范大学 电子信息工程学院, 四川 南充 637002
2 电子科技大学 光电信息学院, 四川 成都 610054
为了降低电光相位编码器功率消耗和解决内部M-Z调制器一致性要求高的问题, 利用2个偏置M-Z调制器构成了用于电光模数转换的2-bits电光相位编码器。理论分析了偏置M-Z调制器实现2-bits电光相位编码的方法、特点和性能。仿真结果验证了采用偏置M-Z调制器构成的2-bits相位编码方法可行性, 并实现了对1 GHz模拟电信号的采样速率12 GSa/s模数转换。分析和仿真结果表明, 采用该方法对调制器一致性要求低, 对输入信号功率要求低于0.32 W。分析结果表明, 调制器直流漂移不影响最低位量化结果, 引起最高位量化结果的判决模糊低于3.8%。
集成光学 光电子器件 电光模数转换器 Mach-Zehnder调制器 integrated optics electro-optical device electronic-optical analog-to-digital converter Mach-Zehnder modulator
基于带内时钟导引的置入与提取,提出一种在超高速时分复用系统中的自时钟恢复方案.通过在发送端插入带内时钟导引并在接收端提取出该时钟导引,实现系统时钟的瞬时同步恢复,无需传统时钟恢复中的超快相位比较器和锁相环.实验分别演示了由相位调制和强度调制构造的时钟导引,结果表明所提方法可实现160~40 Gb/s的无误码解复用.该方法在光发射机之后和光接收机之前的光域内对数据信号进行预处理,简化了时钟恢复,同时并未改变光发射机和光接收机的原理、结构和设计,与现行的光纤通信系统兼容.
光时分复用 自时钟恢复 带内时钟导引 光相位比较器 微波光子学 Optical timedivision multiplexing Clock recovery Inband clock pilot Optical phasecomparator Microwave photonics
1 电子科技大学 光电信息学院, 成都 610054
2 成都言伯科技有限公司，成都 610031
利用Matlab软件计算了基于本征吸收的非晶硅薄膜的光谱响应，仿真出由多个不同带隙的薄膜组成的非晶硅薄膜的光谱响应，仿真了薄膜厚度、光学禁带宽度参数对非晶硅薄膜光谱响应的影响，设计出一种渐变带隙的非晶硅薄膜。结果表明渐变带隙的非晶硅薄膜能有效拓宽薄膜的光谱响应范围，也能提高光谱中对各个波长的响应值。
非晶硅薄膜 光谱响应 渐变带隙 amorphous silicon thin film spectral response graded bandgap
电子科技大学光电信息学院，宽带光纤传输与通信教育部重点实验室，四川 成都 610054
利用半导体光放大器非线性偏振旋转效应实现全光采样具有采样速度高、输入抽运功率小的优点，为高速全光模数转换提供了可能途径。提出了半导体光放大器全光采样线性度和转换效率的表征方法，该方法利用传输曲线的多项式拟合函数表征采样系统，通过多项式的余弦代换和级数展开，得到全光采样线性度和转换效率与多项式系数的解析关系，从多项式系数直接计算线性度和转换效率。该方法无需复杂的傅里叶变换运算，其计算结果与傅里叶频谱分析结果吻合，可用于全光采样线性度和转换效率的精确表征，还可以拓展用于信号调制的非线性失真分析。
信号处理 全光采样 半导体光放大器 非线性失真 线性度
中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
在光电子器件散射参量定义的基础上建立了基于直接扣除法的半导体光放大器频率响应测量系统,测量中通过扣除激光器和探测器系统的频率响应,得到放大器固有的频率响应。对InGaAsP体材料行波腔半导体光放大器样品进行了测量,得到了放大器在不同注入光功率和不同偏置电流下的频率响应曲线。这些曲线很好地反应了半导体光放大器的增益饱和和噪声特性,进一步分析发现半导体光放大器对低频调制信号的放大能力弱于对高频信号的放大能力,分析认为其原因在于半导体光放大器的载流子寿命有限导致低频信号长时间消耗载流子时,载流子数量无法及时恢复,从而使得增益降低。
半导体光放大器 频率响应 直接扣除法 增益饱和效应
中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室,北京 100083
在高速通信中应准确分析激光器高频调制响应需要计及寄生网络的影响。推导了激光器测试系统散射参数与本征响应传输函数之间的关系,提出用激光器散射参数扣除求取激光器本征响应和模拟激光器整体小信号调制响应的新方法。结合激光器的等效电路和速率方程分析,避免了单独测量寄生网络和估计有源区电路参数。对法布里珀罗型激光器样品测试发现,仿真与实验的结果吻合。这一模拟方法简便快捷,准确性好。
光通信 调制响应 激光器 寄生参数 散射参数测量 扣除法
中国科学院半导体研究所集成光学电子学国家重点实验室,北京 100083
在高频调制下,封装对半导体激光器的影响非常显著。通过分析封装前后激光器散射参量之间的关系,推导出可用于分析半导体激光器封装高频影响的两种方法:预测法和评价法,从而提供了分析激光器封装的另外两种等价方法。实验中,对同轴(TO)封装的高频特性进行了测试和分析,分析结果与传统比较法的测试结果吻合表明新方法有效。实验表明在10.2 GHz以内同轴封装不会降低半导体激光器的频响带宽,即同轴封装的带宽可达10 GHz,且发现同轴封装中电感和电容元件之间的谐振效应对器件的频响具有补偿作用。两方法可为筛选光电子器件封装提供依据,并为优化封装的设计提供参考。
激光器 半导体激光器 同轴封装 散射参量
1 电子科技大学光电信息学院,四川,成都,610054
2 宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室,电子科技大学,四川,成都,610054
提出了滑动窗多项式拟合数学模型.该模型用多项式拟合法处理一段目标位置历史数据序列,计算目标未来时刻位置,并随时刻推移不断更新目标数据,实现了实时预测.该模型误差小且稳定,克服了一般拟合预测中误差随时间推移增大的缺点.仿真结果说明,该方法参数固定、计算量小、速度快、精度高,利于实时预测跟踪.
目标跟踪 滑动窗口 实时预测 多项式拟合
