1 上海大学 微电子学院, 上海 201800
2 上海微技术工业研究院, 上海 201800
3 中国科学院上海微系统与信息技术研究所, 上海 200050
在新型掺钪(Sc)氮化铝(Al1-xScxN)集成光学平台上设计了插入损耗低、传输通道谱线平坦的O波段四通道波分(解)复用器, 并提出了优化方法。所设计的器件结构基于级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)滤波器, 结合弯曲波导结构的定向耦合器改善波长敏感度。针对粗波分复用(CWDM)应用的特性, 文章使用粒子群算法(PSO)提升器件性能优化的效率, 通过调整器件结构的设计参数对四路通道的传输谱线质量进行优化。针对0%, 9%, 23%的掺Sc浓度, 设计的解复用器表现出宽达约15.6nm的1-dB带宽和小于0.1dB的插入损耗, 传输谱线呈“盒状”响应, 各通道间串扰均优于-30.6dB。
硅光子学 波分复用 马赫-曾德尔干涉仪 掺钪氮化铝 silicon photonics WDM MZI scandium-doped aluminum nitride
中国信息通信研究院 技术与标准研究所, 北京 100191
光波分复用(WDM)系统一直在高速率、长距离和大容量的方向上不断演进升级, 400 Gbit/s传输系统已经规模商用, 超400 Gbit/s的研究和应用进展迅速。文章在介绍单载波800 Gbit/s光传输关键技术的基础上, 梳理相关标准化研究最新进展, 进一步探讨了800 Gbit/s光传输技术的演进方向。
波分复用 信号整形 光放大器 标准化 WDM signal shaping optical amplifier standardization
1 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室，南京2006
2 南京电子器件研究所，南京10016
基于薄膜铌酸锂（Lithium Niobate on insulator， LNOI）材料平台，设计并制备了中心波长1 550 nm、4通道且通道间隔为400 GHz的阵列波导光栅，并完成了LNOI波导端面抛光。测试结果表明，该阵列波导光栅相邻通道间串扰约-7.5 dB，通道非均匀性小于0.5 dB，中心波长1 551.3 nm，但存在较大插入损耗，约27.2 dB。该研究工作对研制高性能LNOI阵列波导光栅具有重要推动作用。
薄膜铌酸锂 阵列波导光栅 波分复用 LNOI arrayed waveguide grating WDM
1 中国传媒大学 a.信息与通信工程学院
2 中国传媒大学 b.数据科学与智能媒体学院, 北京 100024
载波重用技术是降低无源光网络(PON)成本的一种重要方法, 也是提高PON传输容量的主要方法。文章设计了一种PON系统结构, 系统采用了副载波重用(SCM)和波分复用(WDM)的联合复用技术, 极大地提高了PON的传输容量。在系统中采用无源反射滤波器实现载波重用, 极大地降低了系统成本。文章采用Optisystem光子模拟软件搭建出了基于反射滤波器实现载波重用的SCM/WDM-PON系统结构, SCM采用3和6 GHz作为射频副载波, WDM采用范围为193.1~194.5 THz、波长间隔为200 GHz的8个波长为光载波, 用户上下行传输的数据速率为1 Gbit/s。文章还研究了反射滤波器的反射系数、光载波功率和传输距离对上下行数据传输性能的影响, 得到了当反射滤波器的反射系数为97%、光载波功率为5 dBm和传输距离<27.2 km时, 系统总体性能最优的结论。
无源光网络 副载波重用 波分复用 载波重用 反射滤波器 PON SCM WDM carrier reuse reflection filter
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Bimberg中德绿色光子学研究中心, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 青岛科技大学 数理学院, 山东 青岛 266062
4 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
5 柏林工业大学固体物理研究所 纳米光学中心, 德国 柏林 D-10623
短距离光互联技术在云计算、5G通信、物联网技术等方面有重要的商业应用价值。基于高速垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)与多模光纤组成链路、采用直接调制检测、并使用如四电平脉冲幅度调制(Four-level pulse amplitude modulation,PAM4)等的高阶调制模式是现阶段短距离光互联链路方案的首选。本文首先介绍了短距离光互联应用的研究现状; 第二部分介绍了VCSEL的发展、结构以及动态参数; 第三部分介绍了PAM4调制方法及伴随使用的各种电子技术(均衡, 前向纠错, 脉冲整形); 第四部分介绍了提高单链路速率的波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)技术; 最后对以高速VCSEL、多模光纤、直接调制检测、PAM4调制以及波分复用技术的短距离光互联方案应用前景做了总结和展望。
垂直腔面发射激光器 高速调制 四电平脉冲幅度调制(PAM4) 波分复用 vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSEL) high-speed modulation four-level pulse amplitude modulation(PAM4) wavelength division multiplexing(WDM)
1 Research Scholar, Electronics Engineering, I.K. Gujral Punjab Technical University Jalandhar, Kapurthala, Punjab 144603, India
2 Department of Electronics and Communication, Baba Banda Singh Bahadur Engineering College, Fatehgarh Sahib, Punjab 140407, India
3 Department of Electronics & Communication, Guru Nanak Dev Engineering College, Ludhiana, Punjab 141006, India
Frontiers of Optoelectronics
2019, 12(4): 433–444
1 Department of Electrical, Electronics and Computer Engineering, College of Engineering, Afe Babalola University, Ado-Ekiti, Ekiti State, P.M.B 5454, Nigeria
2 Department of Electrical and Electronic Engineering, Faculty of Engineering, University of Nottingham, University Park, Nottingham, NG7 2RD, UK
Frontiers of Optoelectronics
2019, 12(2): 197–207
西南交通大学 信息光子与通信研究中心, 四川 成都 611756
鉴于长距离隧道内复杂的无线传输环境, 传统通信技术不能满足旅客高质量的通信需求, 提出了一种基于波分复用无源光网络的光载无线(RoF)分布式隧道通信系统。采用波分复用技术实现不同业务在光域的物理隔离, 协同分布式天线技术, 在隧道内部提供高频无线接入, 提升系统带宽的同时解决了隧道内部信号急剧衰减的问题。通过实验搭建了全双工的光载无线试验平台, 实现了用光学的方法产生和传输载频为24 GHz的16/64QAM矢量信号, 并且通过测量上下行链路的EVM值验证了方案的可行性。
光通信 隧道通信 光载无线 波分复用无源光网络 分布式天线系统 optical communication tunnel communication radio over fiber WDM-PON DAS 红外与激光工程
2018, 47(4): 0422001
