Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 Nanhu Laser Laboratory, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Radio frequency/microwave-directed energy sources using wide bandgap SiC photoconductive semiconductors have attracted much attention due to their unique advantages of high-power output and multi-parameter adjustable ability. Over the past several years, benefitting from the sustainable innovations in laser technology and the significant progress in materials technology, megawatt-class output power electrical pulses with a flexible frequency in the P and L microwave wavebands have been achieved by photoconductive semiconductor devices. Here, we mainly summarize and review the recent progress of the high-power photonic microwave generation based on the SiC photoconductive semiconductor devices in the linear modulation mode, including the mechanism, system architecture, critical technology, and experimental demonstration of the proposed high-power photonic microwave sources. The outlooks and challenges for the future of multi-channel power synthesis development of higher power photonic microwave using wide bandgap photoconductors are also discussed.
high-power photonic microwave wide bandgap photoconductive semiconductor devices linear modulation multi-parameter adjustable microwave generation multi-channel power synthesis Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 012501
中国联合网络通信股份有限公司兰州市分公司，兰州730000
针对传统光纤通信系统中滤波模块可调范围窄、损耗大和带宽精度低的问题，文章设计了一种基于光纤布拉格光栅（FBG）的大范围带宽调制滤波结构,该结构核心部件采用螺杆微调结构对FBG中心波长进行大范围连续调谐控制。经理论分析与仿真计算给出了该结构的最优参数，并通过实验测试可知，在该结构中螺杆微位移每改变0.1 mm，平均中心波长偏移量为415 pm，线性度高，线性度优于0.98的调制范围为1 545~1 565 nm，实现了大带宽连续线性调制。实验结果表明，该结构可用于光纤通信系统中需要大范围连续可调滤波的模块，具有一定的应用价值。
光纤通信 光学滤波 大带宽线性调制 微应变 optical fiber communication optical filtering large bandwidth linear modulation micro strain
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
大功率恒流源是强流直线感应加速器(LIA)的关键设备之一, 用于为加速器电感线圈提供大功率准直流驱动电流, 其稳定度、纹波系数等指标要求极高。神龙-Ⅲ LIA恒流源采用串联线性双闭环回路双参量电流调控技术, 同时综合应用了以PLC控制器为核心的本地控制、以ARM控制器和工控机为核心的远程控制以及以太网网络通讯技术, 实现了强电磁干扰环境下远程控制高稳定性运行。该恒流源在负载0.5~0.6 Ω之间变化、输出电流在50~170 A之间变化时调整管压降控制在8 V±2 V范围内, 输出电流纹波和电流稳定度均优于0.5‰。
恒流电源 双参量取样 双回路闭环控制 线性调制 远程控制 constant current source dual parameters sample dual loop feedback control linear modulation remote control 强激光与粒子束
2019, 31(4): 040015
洛阳师范学院物理与电子信息学院, 河南 洛阳 471022
研究由两个相同的二能级原子和一个单模量子化腔场组成的系统中,两原子初始处于纠缠态时, 原子与光场的耦合系数随时间线性变化对纠缠的影响。结果表明：初始纠缠的保持时间与耦合系数的线 性调制密切相关。较耦合系数为常数的情形而言,当耦合系数的变化比较平缓时,耦合系数线性调制下的 初始纠缠消失的时间被大大延迟；当耦合系数的变化很急促时,两原子的初始纠缠将很快消失。
量子光学 量子纠缠 原子-光场耦合 线性调控 quantum optics quantum entanglement atom-field coupling linear modulation
1 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光信息传输和探测技术重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院大学， 北京 100049
研制了直视式合成孔径激光成像雷达(SAIL)电控抛物波面扫描器，该扫描器由线性相位调制的电光晶体和柱面镜构成，其中电光晶体采用4个三角形电极施加电场实现线性相位调制，具有体积小、响应速度快等优点。实验测试表明该直视式SAIL电控抛物波面扫描器获得了与理论吻合的抛物波面相位，扫描准确可控，很好地验证了该扫描器在直视式合成孔径激光成像雷达应用的有效性。
遥感 电光调制 抛物波面扫描器 直视式合成孔径激光成像雷达 线性调制
电光强度调制一般是基于线性理论，在某些高精密系统中，其非线性误差分析对于系统的指标评定和误差校正具有一定意义。首先，详细推导了电光强度调制器在一般情况下的光强调制函数，并阐述了工作点的重要性；接着，对标准工作点及其附近的情况进行了非线性误差的计算分析，且分别给出了表达式；然后，从频域的角度讨论高次谐波对调制的影响；最后，在时域上比较不同调制深度下的实际调制和理想调制效果。公式推演和实验分析表明，工作点的高度稳定性和小信号调制可以减小非线性误差，这些误差可以定性定量地表示出来，有望通过补偿的方法提高电光强度调制系统的精度。
电光强度调制 非线性误差 调制深度 半波电压 线性调制 electrooptic intensity modulation nonlinear error modulation depth halfwave voltage linear modulation
华中科技大学武汉光电国家实验室, 武汉 430074
针对光纤无线通信(ROF)系统对光强调制器线性度的特殊要求,设计了一种新型的集成光学器件——微环相位辅助型马赫曾德尔调制器(RPAMZM)。将一个微环谐振器和一个相位调制器分别加载到马赫曾德尔调制器的两臂,可以补偿普通马赫曾德尔调制器的亚线性,得到线性度良好的响应特性。建立了该种器件的理论分析模型,计算了不同条件下的传输特性和无毛刺动态范围(SFDR)。分析结果表明,在不计损耗的情况下,器件的非线性主要来源于传输函数泰勒展式的三次项,通过控制透射系数,可以使该项等于零,无毛刺动态范围获得19.68 dB的提高;在损耗存在的情况下,通过控制透射系数和偏压因子,可以同时抑制掉二次和三次这两个主要的非线性项,无毛刺动态范围获得15.74 dB的相对改善。
集成光学 光纤无线通信 微环相位辅助型马赫曾德尔调制器 无毛刺动态范围 微环谐振器 线性调制
1 山东大学信息学院光学系,山东 济南 250100
2 山东大学材料学院晶体材料国家重点实验室,山东 济南 250100
用新型非线性材料硅酸镓镧(LGS)晶体制作了电光调制器,研究了单晶硅酸镓镧晶体的电光效应。利用极值法和倍频法测定了硅酸镓镧晶体的半波电压值,计算出电光系数γ11分别为1.85 pm/V和1.90 pm/V,对比发现倍频法比极值法实用、快速、方便。测定了在0.3～0.6328 μm波长内硅酸镓镧单晶的旋光率为21.1°～2.6°/mm。利用自制的高压调制电源进行了调制实验,实验结果表明:有旋光性非线性材料硅酸镓镧晶体是一种新型电光晶体,可用作电光调制器,调制信号稳定。
材料 电光调制器 高压调制电源 旋光性 电光系数 线性调制
1 南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
2 Medical Biophysics Department of the University of Toronto, Ontario Cancer Institute/Princess Margaret Hospital, Toronto, ON M5G 2M9, Canada
3 Spirent Communications of Ottawa, Canada K2V 1C7
低相干光断层扫描,是近十几年来发展起来集多种前沿科学和技术为一体的超高精度成像技术。介绍了该技术的理论原理及本实验室建立的基于时域线性调制和光纤迈克耳孙干涉仪的低相干光断层扫描系统并给出了初步的实验结果。重点对光源谱型和参考臂扫描速度不均匀性对系统输出信噪比的影响进行了理论模拟计算和实验研究。通过运用傅里叶频谱的分析方法，从工程设计的角度出发给出了基于实验结果的参量特性分析以及这些特性将会给实际光学相干层析系统测量结果带来的影响，从而获得了低相干光断层扫描系统改进的方法。
光学测量 低相干光断层扫描 时域线性调制 相关 信噪比
