为了提高外腔可调谐激光器热调谐标准具表面温度的均匀性, 文章采用仿真分析的方法得到热调谐标准具表面温度分布特点, 提出了优化热调谐标准具加热电极的解决方案, 以实现热调谐标准具表面温度分布均匀化的目的。文章阐述了热调谐标准具优化加热电极轨迹分布、增加石英片以增加导热路径热阻以及优化加热电极功耗分布的技术方案, 通过对优化后的热调谐标准具进行热分析模拟, 得到优化后热调谐标准具的表面温度分布。分析结果表明, 优化后的热调谐标准具表面温度差降低了77%, 具有更好的温度均匀性。通过实验还验证了热调谐标准具表面温度均匀性对激光器波长稳定性的影响。
激光器 外腔可调谐激光器 热调谐标准具 热分析 优化设计 laser tunable laser thermally tuned etalon thermal analysis optimal design
1 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司, 武汉 430205
设计了一种基于四阶脉冲幅度调制(PAM4)技术的50 Gbit/s 40 km QSFP28封装的长距离光传输模块, 以应对现代社会对通信传输的带宽、速率和容量等要求的不断增长。使用了PAM4技术以提高单波长的数据传输容量, 使得单波传输速率达到50 Gbit/s; 在模块的接收单元使用雪崩光电二极管(APD)作为光探测器, 使得模块对小光信号的接收能力得到提高; 测试结果表明, 模块的性能较为稳定, 优化了APD部分电路设计, 以获得更佳的传输效果, 能够满足50 GE 40 km传输。
四阶脉冲幅度调制 50 GE以太网 PAM4 QSFP28 QSFP28 50 GE APD APD 40 km 40 km
1 武汉光迅科技股份有限公司，武汉 430205
2 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
阐述了应用于万兆无源光网络（XGPON） 光线路终端（OLT）收发模块的2.5 Gbit/s突发接收机的基本原理，为了提高接收机性能，采用自动调节电路频域特性的方法，设计了一种接收电路，该电路能够在很短的时间间隙内建立接收信号，同时还具有极高的灵敏度。
万兆无源光网络 突发接收机 无源光网络 时分多址 XGPON BM-receiver PON time division multiple access
1 华中科技大学武汉光电国家实验室, 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 光迅科技股份有限公司, 湖北 武汉 430074
3 武汉邮电科学研究院, 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
设计制作了一种适合单片光子集成回路的InP基16通道，200 GHz通道间隔的阵列波导光栅（AWG）器件。采用偏振无关的深脊型波导以减小器件尺寸，提高光电子芯片的集成度。利用金属有机化学气相沉积（MOCVD），光刻及感应耦合反应离子束（ICP）刻蚀技术，成功研制出芯片样品。测试结果显示，器件插入损耗约-10 dB，相邻通道串扰小于-15 dB。
光学器件 磷化铟 阵列波导光栅 波分复用器 单片光子集成
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司, 湖北 武汉 430205
3 烽火通信科技股份有限公司, 湖北 武汉 430074
4 华中科技大学 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
针对相干光通信系统对窄线宽可调谐激光器的要求，提出并实际研制了一种基于MEMS（微电子机械系统）技术的外腔可调谐激光器，分析了外腔参数对激光器性能的影响。该激光器尺寸符合光互联论坛关于ITLA（集成可调谐激光器组件）的标准01.2，调谐范围覆盖C波段内40 nm，输出功率>13 dBm，光谱线宽<100 kHz。为进一步验证器件的性能，使用该激光器作为本振光源，验证了它在基于PM-DQPSK（偏振复用-四相相移键控）的 100 Gbit/s传输系统中的性能，实验结果表明，该激光器可作为高速相干光通信系统中窄线宽可调谐光源的理想选择。
外腔半导体激光器 集成可调谐激光器组件 微电子机械系统 线宽 相干光通信 external cavity semiconductor laser ITLA MEMS linewidth coherent optical communication
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，湖北 武汉430074
3 华中科技大学 光电子科学与工程学院，湖北 武汉430074
文章提出了一种以MEMS TOF（微电子机械系统可调光滤波器）和标准具作为波长选择元件，LC（液晶)作为相位补偿元件，平面反射镜提供光反馈的可调外腔半导体激光器结构。实际研制了该结构的激光器样品，实验测得该激光器的输出功率＞10 dBm，边模抑制比＞50 dB，可调谐范围达到7 nm，线宽约为200 kHz。
微电子机械系统可调光滤波器 可调外腔半导体激光器 标准具 MEMS TOF tunable external cavity laser etalon
1 华中科技大学 光电子科学与工程学院,湖北 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司,湖北 武汉 430074
3 新一代光纤通信技术和网络国家重点实验室(筹),湖北 武汉 430074
波长选择开关(WSS)被认为是最重要的波长引擎技术,已成为运营商在下一代网络部署中的关键器件。提出了一种新型的波长选择开关结构,用基于一维的微电机系统(MEMS)转镜实现切换的功能和透射式MEMS衰减器技术实现无干扰(Hitless)功能,相对于使用二维MEMS转镜同时实现波长切换和Hitless功能的WSS。其具有技术成熟,成本相对低廉等优点。理论分析并数值模拟了该WSS的几个关键参数,实际制作并测试了这种新型的WSS,实现了最大衰减量约34 dB,插入损耗约6.4 dB,通道内色散变化范围为-1.64-6 ps/nm,与数值模拟结果能够较好地吻合。
波长选择开关 无干扰功能 微机电系统转镜 微机电系统衰减器
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室武汉邮电科学研究院,湖北武汉 430074
2 光纤通信技术和网络国家重点实验室武汉邮电科学研究院,湖北武汉 430074
3 山东大学信息科学与工程学院,山东济南 250100
4 光纤通信技术和网络国家重点实验室武汉邮电科学研究院,湖北武汉 430074:
与普通保偏光纤相比，保偏光子晶体光纤(PM-PCF)具有高双折射、低温度偏振系数等优点。文章介绍了将PM-PCF作为偏振模色散(PMD)的补偿元件用于PMD的动态补偿实验，并通过对结果的分析，验证了该补偿系统的性能。
偏振模色散 光子晶体光纤 动态补偿 PMD PCF dynamic compensation
