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Abstract
State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Intelligent Microwave Lightwave Integration Innovation Center (imLic), Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
We demonstrate a chip-scale scheme of Brillouin instantaneous frequency measurement (IFM) in a CMOS-compatible doped silica waveguide chip. In the chip-scale Brillouin IFM scheme, the frequency-to-power mapping process is achieved by one-shot detection without additional time averaging and implemented by lock-in amplification, which successfully detects the Brillouin gain of the doped silica waveguide chip in the time domain. A Costas frequency modulated signal ranging from 8 GHz to 9 GHz is experimentally measured, and the frequency measurement errors are maintained within 58 MHz.
instantaneous frequency measurement stimulated Brillouin scattering lock-in amplification waveguide chip Chinese Optics Letters
2021, 19(11): 113902
上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240
采用光纤结构产生线性调频信号的稳定性容易受实验器材和环境因素的影响，导致产生信号的幅相特性发生变化，进而影响到光子时间拉伸相干雷达系统的探测性能。主要分析了实验器材和环境因素对线性调频信号探测性能的影响，包括光纤耦合器分光比、滤波器中心波长偏移及干涉臂的延时扰动等因素。通过仿真不同条件下产生信号脉冲压缩后的峰值功率和距离分辨率，与理想情况下的脉冲压缩结果进行对比，得到各因素的影响情况及保证探测性能的参数范围，可以为光子时间拉伸相干雷达的设计与实现提供参考。
雷达 线性调频信号 分光比 中心波长偏移 延时扰动 radar linear frequency modulated signal splitting ratio center wavelength shift delay perturbation
上海交通大学 电子信息与电气工程学院, 上海 200240
针对布里渊模拟信号处理系统小型化的需求, 提出一种基于掺杂氧化硅波导的受激布里渊散射瞬时频率测量(SBS-IFM)方案。这种方案在链路中添加锁相放大器与滤波器, 有效滤除了反射光, 放大并观测到了掺杂氧化硅波导中的布里渊增益信号。通过相对移动泵浦光和探测光的调制频率, 实现了基于掺杂氧化硅波导的SBS-IFM, 其IFM范围约15 GHz,精度达60 MHz。
微波光子 瞬时频率测量 布里渊增益 氧化硅波导 模拟信号处理 microwave photons instantaneous frequency measurement Brillouin gain silica waveguide analog signal processing
1 宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室, 上海 200240
硫系玻璃具有较宽的红外透过范围及极高的线性和非线性折射率。综述了基于受激布里渊散射效应的硫系玻璃光器件研究进展,以及硫系光纤和波导器件在布里渊激光器、慢光产生和微波光子滤波器等领域的应用现状,指出了研究中存在的问题,并展望了其发展前景。
非线性光学 受激布里渊散射效应 硫系玻璃光纤和波导 受激布里渊散射阈值 激光与光电子学进展
2019, 56(3): 030001
1 宁波大学 高等技术研究院 红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室, 浙江 宁波 315211
中红外波段包含极其重要的大气窗口和众多分子的指纹区, 基于硫系玻璃的中红外光纤激光器逐渐引起人们的重视。由于硫系玻璃具有极高的非线性和色散特性, 脉冲激光在硫系光纤中的展宽成为发展中红外超短激光必须解决的重要问题。针对脉冲激光在硫系光纤中传输的展宽问题, 设计线性啁啾光纤光栅, 用于补偿高斯脉冲激光经过光纤之后的色散展宽。模拟结果表明: 光纤色散导致的脉冲展宽可以通过线性啁啾光纤光栅进行很好的补偿。进一步研究发现, 通过对设计的啁啾光纤光栅运用高斯变迹函数进行切趾优化, 可以显著改善色散补偿的效果, 以获得对脉冲激光色散展宽的完全补偿。文中的研究对于设计高质量的硫系中红外光纤激光器具有理论指导意义。
啁啾光纤布拉格光栅 色散补偿 中红外 脉冲展宽 光纤激光器 chirped fiber Bragg grating dispersion compensation mid-infrared pulse broadening fiber laser 红外与激光工程
2017, 46(10): 1005007
宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
硫系玻璃具有优良的中红外光学透过性能、极高的线性和非线性折射率。近年来，硫系玻璃光纤中较高的受激拉曼效应在全光器件和级联激光器等方面的应用引起了研究者极大的关注。回顾了硫系玻璃拉曼光纤激光器的研究历程，包括对硫系级联拉曼光纤激光器、硫系微纳光纤拉曼光纤激光器和硫系拉曼光纤激光器的理论研究，指出了现有研究存在的问题，并对其发展前景进行了展望。
激光器 拉曼光纤激光器 硫系玻璃光纤 受激拉曼散射 中红外 非线性 激光与光电子学进展
2016, 53(3): 030004
