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
电子科技大学光电信息学院,四川 成都 610054
光频域反射计(OFDR)是一种高分辨率测量仪器,其动态范围大,可应用于 各种范围的测量。目前,在国外,OFDR技术已被广泛应用于各个领域,而国内关于这方面的研究 和文章还不多。本文介绍了OFDR的基本原理和关键技术。同时,介绍了OFDR在国外的应用和发展现状。
光频域反射计 频率啁啾 光时域反射计 声光调制 OFDR frequency chirp OTDR AOM
电子科技大学光电信息学院，四川 成都 610054
等效折射率方法是在传统光纤理论的基础上发展而来的。阐述了等效折射率方法，利用矢量波动方程分析了微结构光纤包层空间填充基模的传播常数，以及有效折射率与波长的关系，并计算了纤芯缺陷分别为1孔、3孔、7孔时光纤的归一化频率。在传统光纤理论的基础上，通过对归一化频率的分析，讨论得出不同占空比时光纤的无尽单模区，以及单模区与多模区的特性变化，这为设计单模大模场微结构光纤提供了参考。对等效折射率方法做了进一步总结，分析了其应用优点和局限。
光子晶体光纤 等效折射率方法 微结构光纤 单模 photonic crystal fiber effective index model micro-structured optical fiber single mode
1 西华大学电气信息学院,四川,成都,610039
2 电子科技大学光电信息学院,四川,成都,610054
研究泵浦功率对Er-Yb共掺磷酸盐玻璃有源环形腔滤波器滤波特性的影响.利用重叠积分方法求解Er-Yb共掺系统的速率方程与功率传输方程,讨论了泵浦功率对滤波器的传输特性、带宽和精细度的影响.数值计算结果表明:泵浦功率的改变不会改变环形腔滤波器的谐振特性,泵浦功率的提高对滤波器输出光谱特性具有重大的影响.一方面压缩了滤波器的带宽,另一方面又提高了滤波器的精细度.
有源滤波器 Er-Yb共掺磷酸盐玻璃波导环形腔 环形微腔 带宽 精细度
为了获得窄的自由光谱范围和可控的精细度，采用了将平行双通道波导用啁啾布喇格光栅完全反向耦合，在耦合区入口处制作解理面反射镜的方法，将光栅色散引入法布里－珀罗腔内，同时保持了解理面反射镜对精细度的控制。得到法布里－珀罗滤波器的自由光谱范围不仅决定于腔长，还决定于色散，通过调整光栅参数获得在大范围内可控的自由光谱范围。数值模拟和分析结果表明，这种啁啾布喇格光栅法布里－珀罗滤波器可以在传统双镜法布里－珀罗滤波器尺寸下获得千倍量级压缩的自由光谱范围，而精细度的调整不影响自由光谱范围。
集成光学 法布里－珀罗滤波器 啁啾光栅 双波导 integrated optics Fabry-Perot filter chirped grating twin waveguides
分析了光谱编码模数转换的一般原理,讨论了实现电压转换为波长并采样,再对波长进行编码的各种途径和性能比较.由于信号的采样和编码在不同部分完成,采样速率和转换位数可以分别增强,以获得尽可能高的转换速率和多的转换位数.作为例子,分析和设计了一个5bit数个GS/s的由通道波导法布里-珀罗干涉器构成的光谱编码模数转换器,并指出,通过采用电压反偏多量子阱PIN结构调谐半导体激光器,以及采用啁啾光栅反向耦合双通道法布里-珀罗滤波器,可以分别获得数伏数GHz电压下数百GHz带宽的电压-波长转换及光采样,和10 bit以上的转换位数.
模数转换器 光谱编码 可调谐激光器 可调谐滤波器 滤波器阵列
对现有实现高速模数转换的光学方法进行了广泛讨论, 包括马赫-曾德尔干涉仪结构、通道波导法布里-珀罗干涉仪结构、光波分复用技术、光时分复用技术、采样光脉冲时域展宽技术、光伏效应采样技术、光导效应采样技术、外光电效应采样电子脉冲发生和电子束偏转及非线性光学模数转换器方案。对各种模数转换器的器件结构、工作原理和特点进行了分析, 并作了简要比较和分类, 指出其发展方向为降低对前续预处理电路输出信号电压水平要求, 加强对高速比较器的研究。
光电子学 模数转换器 进展 发展方向
1 电子科技大学 光电信息学院，成都 610054
2 西华师范大学 物理与电子信息学院，南充 637002
为了研究x切铌酸锂波导表面裂纹的产生机理及对波导性能的影响，采用对比实验、波导表面观察、XRD晶相分析、红外吸收谱分析等方法，比较了退火后波导的微观结构、表面情况、波导中H+存在形式和浓度变化特征。结果表明，质子交换铌酸锂波导表面裂纹是波导层应力顺晶体主解理面释放而产生的，具有4个特点：裂纹是交换过程造成的，裂纹间相互平行，裂纹程度与交换时间成正比，退火工艺对裂纹程度有所改善；裂纹是波导层应力大小的宏观体现；退火工艺可以调整波导层中H+的存在形式及其浓度，调整波导层晶相和应力大小，从而改善波导性能。可见纯质子交换波导层中多相并存，各晶相晶格常数差异较大造成应力，导致裂纹产生。提出α相波导的晶格变形小，引起的应力也小，可以减少裂纹产生，有助于提高波导质量。
集成光学 光波导 裂纹 晶相 质子交换法 XRD方法 红外吸收谱分析 integrated optics wave-guide crack crystal phase proton exchange X-ray diffraltion methods infrared absorption spectra analysis
1 电子科技大学 光电信息学院，成都 610054
2 广西工学院 信息与计算科学系，柳州 545006
使用电场辅助离子交换和热离子交换技术在玻璃基片上制作了平板波导。实验结果表明，这两种方法制作的波导的有效折射率分布不同，电场辅助离子交换技术制作的波导有效折射率呈近似阶跃型分布，而热离子交换制作的波导有效折射率分布为渐变型。经数值计算发现，近似阶跃型折射率分布的波导对光场限制得更好，更适用于制作有源光器件和集成光器件。
光学器件 热离子交换 电场辅助离子交换 光波导 optical devices thermal ion exchange field-assisted ion exchange optical waveguide
1 电子科技大学光电信息学院,四川,成都,610054
2 武汉大学信息学院,湖北,武汉,430079
光子晶体由于能够产生与半导体能带结构类似的光子禁带,成为了国内外光通信和光学器件方面研究的热点.介绍了光子禁带的产生机理,对光子晶体禁带的影响因素进行分析,发现各个因素对光子禁带的影响具有明显的规律性.
光子禁带(PBG) 光子晶体 带隙 能带结构
