昆明理工大学 信息工程与自动化学院 自动化系, 昆明650500
利用集成光学技术设计并研制了一种时域测量电力系统中工频强电场的传感器, 体积为80 mm×18 mm×7.5 mm.采用调谐光源波长的方法补偿环境变化带来的工作点漂移, 形成π/2的静态工作点, 从而使传感器稳定地工作在线性区.理论分析了一种带有电极对的集成电光工频电场传感器.根据国标GB/T127201991建立了工频电场测试系统, 对传感器的时域动态范围进行了测试.结果表明：传感器时域可测电场范围为0.35~125 kV/m, 线性相关系数为0.997, 线性动态范围达51 dB, 适合用于工频强电场测量.
集成光学 电场测量 非对称马赫曾德干涉仪 屏蔽电极 工作点 光波导传感器 时域分析 Integrated optics Electric field Asymmetric MachZehnder interferometer Shield electrode Operating point Optical waveguide sensor Time domain analysis
1 上海第二工业大学 a 计算机与信息工程学院
2 上海第二工业大学 b 文理学部, 上海 201209
3 湖南师范大学 物理与信息科学学院, 长沙 410081
针对基于马赫-曾德干涉仪结构的硅基光调制器中非线性电光响应的问题, 采用包含PN结非线性调制损耗和非线性折射率变化的模型, 通过数值仿真方法, 研究了上下两臂对称和不对称两种情况下, 调制损耗对硅基光调制器非线性的影响.对比考虑调制损耗和忽略调制损耗的模型, 发现在常规大信号情况下, 当光调制器偏置相位为0时, 调制损耗使得三次谐波增强, 四次谐波减弱；当光调制器偏置相位为π/2时, 调制损耗使得二次和四次谐波增强；而在小信号情况下, 三次和四次等高次谐波不明显, 在光调制器偏置相位为0时, 调制损耗在光调制器上下两臂不对称情况下增加了基频分量串扰；在光调制器偏置相位为π/2时, 调制损耗的影响主要表现为增加了二次谐波分量.
硅光子学 光调制器 非对称马赫-曾德干涉仪结构 非线性 光通信 Silicon photonics Optical modulator Asymmetric Mach-Zehnder interferometer structure Nonlinearity Optical communication
