电光调制实验系统的设计

调制是光电系统中的一个重要环节，目前普遍采用的是电光调制、声光调制等调制方法。本文设计了一种基于锂酸铌电光晶体的电光调制实验系统。该电光调制实验系统主要是验证电光调制原理，并介绍了电光调制在激光通信方面的应用。通过此系统，可以了解晶体电光调制的原理和实验方法，学会在此系统中测量晶体的半波电压，电光系数和消光比等参量。     

晶体电光调制实验模拟激光通信

在实验室中应用电光调制模拟激光通信,讨论了晶体电光调制理论并通过对比实验中采集的调制信号和解调信号的波形,分析晶体的电光调制特性对激光通信质量的影响,明确了调制信号静态工作点的位置以及调制信号幅度是影响激光通信质量的两个重要因素。     

高速率电光调制器偏置电压自动控制技术

采用电光检测的方法和误差分析的方式判断和识别电光调制晶体半波电压的漂移。利用PID控制算法实现高速率电光调制系统偏置电压高精度自动调节。最后对将研究的偏置电压自动控制系统应用于电光调制晶体,进行高速率调制实验。实验结果表明:采用偏置电压自动控制技术,改变了给电光调制晶体加载一个固定偏置电压的传统方式,使电光调制器偏置电压始终位于线性区的中点,以保证不失真调制,克服了电光调制器的半波电压受环境温度等多种因素的影响变化而电光调制晶体的半波电压发生漂移的问题。     

近红外波段硅基石墨烯电光调制器研究进展

 近红外波段的电光调制器是未来光信号处理和计算系统中的关键功能元器件,硅基石墨烯电光调制器在结构尺寸、调制速率、调制带宽及大规模片上集成等方面具有诸多潜在优点而引起人们的广泛关注和重视。本文介绍了石墨烯的光电特性及光调制机理,结合石墨烯在近红外波段电光调制器中的研究及应用,综述了国内外近红外波段硅基石墨烯电光调制器的研究进展,重点叙述了条形波导结构、谐振结构、纳米梁结构的电光调制器的工作原理及各器件的特性,展望了硅基石墨烯电光调制器的研究方向。     

KNSBN和SBN晶体的近红外电光特性

首次测得了ＫＮＳＢＮ和ＳＢＮ晶体在１．３２μｍ波长下的线性电光系数，研究了其有效线性电光系数γ＿ｃ随温度的变化，并演示了这类晶体以低功率驱动时的高频红外电光调制。     

An investigation on terahertz response in electro-optic crystals excited at 1.03 μm wavelength

We theoretically investigate terahertz （THz） emission and detection from （ll0）-oriented electro-optic （EO） crystals adapted for Yb-doped femtosecond pulse laser. According to the principles of phase-matching condition, the dispersion relation between optical velocity and THz pulse, THz absorption spectra, and coherence lengths of CdTe, GaP, and GaAs crystals below the phonon resonant frequency are calculated correspondingly. The optical rectification and EO sampling process of above crystals with the same thickness of 0.1 mm are simulated. As a consequence, we found that the optimal emission frequency of CdTe is at 2.65 THz, however, it reaches 6.56 THz of GaAs and 4.77 THz of GaP. With the help of frequency response function, the calculated cut-off frequency of CdTe is only 3.45 THz, while GaAs and GaP achieve 7.15 and 6.37 THz correspondingly. Finally, the EO sampling sensitivity of GaAs is higher than CdTe and GaP when the crystal＇s thickness exceeds 1.58 mm. The strong THz absorption of CdTe saturates distinctly the EO sampling sensitivity with its thickness increasing.     

横向电光效应中相位延迟的补偿方法

分析了光波以不同方向入射于磷酸二氢钾(KDP)晶体时产生的两种电光效应,对γ63纵向和横向电光效应进行比较.针对KDP晶体横向调制时会受到自然折射率的影响,提出了两种相位延迟的补偿方法.     

立方氮化硼横向电光调制半波电压的测量

宽禁带半导体材料立方氮化硼(cBN)具有闪锌矿结构和43m点群对称性,因此cBN晶体也是电光晶体。用cBN晶体进行了横向电光调制,首次观察到cBN的电光效应,并且测得了样品的半波电压．     

双输出激光强度电光调制

根据激光强度电光调制原理设计了双输出激光强度电光强制器，利用自行组装的实验系统进行实验，获得了比普通激光强度电光调制器的信噪比。     

用光学方法测量电力系统中的物理量

为了探讨用光学方法测量电力系统中的物理量,根据琼斯矩阵法推出了电光效应与磁光效应组合光调制的公式。结果表明检偏器的输出光强中含有电流、电压和电功率信息。当把光信号变成电信号后经信号处理可用来测量高压（或大电流）情况下的电流、电压和电功率。当主要测量电压和功率时,可选择电光调制在前、磁光调制在后的组合光调制系统;当主要测量电流或电压时,可选择磁光调制在前、电光调制在后的组合光调制系统。     

A wide tuning range electro-optic filter based on long-period waveguide grating

We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the whole C band (1530 to 1565 nm) in a bias voltage range from −84 to 84 V. In the whole tuning range, the transmission coefficients for quasi TE modes are over 97% and the 3 dB bandwidths are below 0.8 nm. The wavelength sensitivity to the tunable voltage is about 0.208 nm/V. This electro-optic filter can be used in dynamic WDM networks for fast wavelength scanning/selection, communication channel reconfiguration, and optical switching.     

电光信号检测的理论分析与实验方法

介绍移相扫描电光采样的基本原理,对电光信号检测理论进行分析,并给出实际测量方法和结果．     

电光角度信息传递系统的性能研究

在简单介绍了角度方位信息传递系统的工作原理的基础上,主要研究了系统中的电光晶体、四分之一波片和检偏器等器件偏离理想位置时对系统性能的影响．独立地研究了各器件偏离理想位置不同角度时系统的测试结果,并定量地作出系统的探测曲线,由此分析得出:电光晶体和四分之一波片偏离理想位置的角度越大探测曲线斜率越小,即对降低系统灵敏度的影响越大;渥拉斯顿棱镜的初始位置直接决定着系统的探测灵敏度等结论．     

低对称晶体线性电光系数的测量

采用干涉补偿法与椭圆仪法相结合的方法可以测量三斜晶体的全部线性电光系数。本文详细推导了线性电光系数与实验中被测量样品之间的关系,给出了样品加工取向、外加电扬方向、通光方向和入射光偏振方向等实验条件,建立了低对称电光晶体的全部线性电光系数测量方法。     

电光效应对光纤波导效率的影响

采用数值计算方法,研究了包层为单轴各向异性电光晶体材料且其主轴沿光纤轴线的单包层光纤外加电场对光纤波导效率的影响.研究结果表明:外加电场对该种光纤中芯层和包层间的功率分布影响显著,在外加电场逐渐增大时,光能量逐渐集中到包层中,为设计新型电压传感器提供理论依据.     

波片位相延迟的精确测量

作为一种精确的测量方法:电光调制补偿法。文中给出了测量原理和详细理论分析。对可能遇到的问題作了说明,作为实际应用,文中给出了一组任意波片的测试结果并对其进行了误差分析。     

Morse势阱中光整流和电光效应的研究

利用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代方法，得到Morse势阱中的光流系数和电光效应的解析表达式，并以典型的GaAs/AlGaAs莫尔斯量子阱为例进行了数值计算，研究结果表明，较大的光整流系数和电光效应与系统的非对称性有关，系统的非对称性越大，光整流系数和电光效应越大。