为了增加喇曼光纤放大器(RFA)的输出带宽, 减小增益平坦度。利用OptiSystem软件仿真分析了不同参数设置下的增益特性与泵浦源的关系, 对泵浦功率、泵浦波长、光纤长度和有效作用面积进行了优化设计与仿真。仿真结果表明: 提出的优化方法可使RFA的增益在设定范围内获得最大值, 并且通过改变相关参数得到较好的增益平坦度。
喇曼光纤放大器 受激喇曼散射 喇曼增益 非线性效应 仿真优化设计 Raman fiber amplifier stimulated Raman scattering Raman gain nonlinear effect imitation and optimization design
针对高速旋转设备分布式测量需求, 设计了一种单通道光纤旋转连接器(FROJ), 并进行了性能测试。以此单通道FROJ为基础, 采用磁光开关通过时分复用方式设计了四通道FROJ, 在静态和动态条件下分别测试了其插入损耗。实验结果表明: 该四通道FROJ的插入损耗小于4.5 dB,旋转变化量小于2 dB, 在转速不超过600 r/min时可以实现光信号的可靠传输。
光纤旋转连接器 磁光开关 时分复用 多通道光信号传输 分布式测量 fiber optic rotary joint magneto-optic switch time-division multiplexing multi-channel optical signal transmission distributed measurement
中国电子科技集团公司 第二十三研究所, 上海 201900
为了研制面向卫星激光通信的小型化抗辐照掺铒光纤放大器(EDFA), 介绍了掺铒光纤(EDF)在辐照环境下的失效机理, 研究了不同掺铒浓度EDF的辐照性能, 对比了不同材料复合屏蔽结构的抗幅照性能, 最终实现了一种尺寸为60 mm×60 mm×15 mm、输出功率超过23 dBm和在20 krad(SI)辐照剂量下输出功率波动幅度低于0.1 dB的高性能小型化抗辐照EDFA。
抗辐照 掺铒光纤放大器 小型化 卫星光通信 anti-irradiation erbium-doped fiber amplifier miniatureization intersatellite laser communication
中国电子科技集团公司 第四十三研究所, 合肥 230088
针对传统铌酸锂电光调制器体积大、带宽小等技术问题, 提出了一种基于薄膜铌酸锂调制器芯片的新型电光调制器的设计方法, 给出了薄膜铌酸锂电光调制器高频传输仿真模型, 详细介绍了薄膜铌酸锂电光调制器的高频信号馈入设计、过渡薄膜基板高频阻抗匹配设计, 并测试了40 GHz小尺寸薄膜铌酸锂电光调制器的核心指标。测试结果表明: 设计的薄膜铌酸锂电光调制器插入损耗、半波电压、3 dB带宽、产品尺寸分别为4.1 dB、3.9 V、40 GHz、30 mm×10 mm×5 mm, 比传统铌酸锂电光调制器性能优越。
薄膜铌酸锂 电光调制器 光传输 微波光子 thin film lithium niobate electro-optic modulator optical transmission microwave photonic
标度因数是评价光纤陀螺动态性能优劣的一个重要指标, 其误差直接影响光纤陀螺的精度和稳定性。由于热胀冷缩效应陀螺光纤敏感线圈面积与温度呈正相关, 因此提出利用光源的温度特性对陀螺标度因数误差进行线性补偿的方法, 使得后续光纤敏感线圈的温度补偿效果最佳。实验结果表明: 在100 ℃变化范围(﹣40~+60 ℃)内, 使用该方法后, 陀螺标度因数误差由1100ppm减小到620ppm, 大大提高了光纤陀螺标度因数的温度稳定性(光纤敏感线圈温度补偿前)。
光纤陀螺 掺铒超荧光光纤光源 增益平坦滤波器 平均波长 标度因数 fiber optic gyroscope, erbium-doped superfluoresce
中国计量大学 光学与电子科技学院, 杭州 310018
正交(IQ)调制器在传统定标方法中存在定标速度慢和数据复杂难处理的问题, 在一些实际应用场合无法提供相互正交且幅值为2倍半波电压的射频信号。为了解决上述问题, 提出一种基于调制相位的IQ调制器快速精确定标方法, 在不加射频条件下实现对IQ调制器偏置电压的快速精确定标。测试结果表明: 该方法能在45 s左右完成对IQ调制器的定标, 且定标精度较高, 分辨率为10 mV; 能直接控制IQ调制器生成抑制载波的单边带信号。
光载无线 正交调制器 偏置电压 定标方法 相位调制 radio-over-fiber, in-phase quadrature modulator, b
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院, 南京 210023
2 南京邮电大学 贝尔英才学院, 南京 210023
为了提高通信速率, 扩展信道容量, 提出了一种采用宽度调制(WM)谐振腔和纳米线波导将电光调制模块和模分复用器模块进行耦合的集成器件, 详细介绍了电光调制器模块和模分复用器模块的原理、结构设计和性能, 并采用Lumerical软件对该集成器件进行了仿真和容差分析。仿真结果表明: 该集成器件在工作波长为1550 nm时可以先进行电光调制, 再进行TE0模与TE1模复用; 2种模式的插入损耗分别为0.186 dB和0.18 dB, 消光比分别为29.6 dB和24.5 dB, 信道串扰分别为-49.57 dB和-49.12 dB, 调制深度均为0.999。
宽度调制 电光调制 模分复用 光子晶体 纳米线波导 width modulation electron-optic modulation, mode d
为了有效简化表面光栅耦合器的制备工艺和降低制备难度, 设计了一种互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容的高效氮化硅表面光栅耦合器, 采用二维时域有限差分(2D-FDTD)算法对耦合器的结构进行了建模、优化和仿真, 计算并对比了不同结构的耦合器光谱特性。研究结果表明: 在标准绝缘体上硅(SOI)晶圆上, 借助于CMOS后道工艺, 所设计的氮化硅表面光栅耦合器在通信波长1550 nm附近的最高耦合效率为-3.36 dB, -3 dB带宽为101 nm。
表面光栅耦合器 耦合效率 集成光子器件 光学设计与制造 surface grating coupler, coupling efficiency, inte
1 山东大学 激光与红外系统集成技术教育部重点实验室, 山东 青岛 266237
2 厦门市三安集成电路有限公司, 福建 厦门 361000
高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件, 其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析, 并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明: 对激光器采用光加速(25 ℃、100 mA)和温度加速(100 ℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征; 采用三温法推算激光器在60 ℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。
分布式反馈激光器 可靠性 老化筛选 激活能 寿命 distributed feedback laser, reliability, burn-in,
1 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
2 上海光织科技有限公司, 上海 200240
多芯光纤具有集成度高、传输容量大等优点, 为了实现其与单芯光纤阵列的连接, 提出一种基于高精度陶瓷插芯的自组装型低损耗多芯光纤扇入扇出(FIFO)器的设计及制备方法。通过仿真和实验确定了拉锥功率和拉锥速度等拉锥光纤的最优参数, 成功制备出高性能的七芯光纤FIFO器。实验采用的传输链路包含1对FIFO器及5 m长的七芯光纤, 得到7个通道的平均损耗为0.9 dB, 平均串扰为-52 dB。另外, 该FIFO器在波长为1550 nm处、长1 km的七芯光纤中实现了7×10 Gb/s无误码传输, 且各个通道具有良好的一致性。
空分复用 多芯光纤 扇入扇出器件 插入损耗 space division multiplexing, multi-core fiber, fan
