双向电光调谐的可重构光分插复用器模拟设计

设计了一种新型的电光调谐可重构光分插复用器(ROADM).由于采用电光效应作为调谐手段,它具有超高的响应和调谐速度.在X切Y传的铌酸锂晶片上以钛扩散工艺制作偏振分束器等波导结构,偏振转换电极和电压调谐电极交替分布,以相互正交的两个方向的电场诱发上/下载波长附近的偏振模式转换,进而实现滤波功能.其中偏振转换电极由结构相同的多组叉指电极组成,每组叉指电极独立供电.计算表明,合理选择各电极电压可得到25,nm的调谐范围、1,nm以下的输出频谱半极大值全带宽(FWHM)以及30,dB以上旁瓣抑制,并且可以实现FWHM的动态可调.     

基于光纤Bragg光栅的光通信滤波器的研制

研制了一种 光纤Bragg光 栅滤波器。该滤波器采用紫外激光直写技术, 可在掺 锗单模光纤上获得高反射率(99%)、窄带宽(0.6nm)和低插入损耗(1.4 dB)。实验结果表明,有良好的重复性。     

双频带切换可调谐带通滤波器的设计与实现

为了改善频谱资源短缺的现状,设计了一款结构简单、双频带切换的可调谐带通滤波器(Bandpass Filter,BPF).该BPF由2个λ/4的阶跃阻抗谐振器(Step Impedance Resonator,SIR)加载变容二极管构成,而每个SIR的组成又有2部分,通过一个开关二极管连接起来.利用开关二极管在通断状态下表现出来的不同特性,实现了在高、低2个频带内的谐振频率切换;通过调整变容二极管的偏置电压,实现谐振频率的调谐.基于仿真模型加工制作了滤波器实物,测试结果显示,在开关二极管导通时,可在1.76～1.98 GHz之间调谐,插入损耗3.59～4.12 dB;断开时,可在2.26～2.52 GHz之间调谐,插入损耗3.22～4.15 dB,测试与仿真结果基本一致.该款滤波器可有效缓解频谱资源问题,具有较强的实际应用价值.     

基于F-P腔的波长可调谐光分插复用器

研制了一种基于F-P腔滤波器的波长可调谐光分插复用器（0ADM）,它由四个光纤准直器、一个腔距可调的F-P腔和一个压电陶瓷微位移器（PzT）组成,F-P腔与PZT配合形成一个可调谐光滤波器．对光分插复用器进行了实验研究,并对该器件的串扰特性进行了详细的分析与计算,提出了减小串扰的改进方案．实验中得到的上／下载信道隔离度大于33dB,与理论计算结果相符．这种新型OADM具有结构简单、可调谐范围大、隔离度高、成本低等特点,可广泛应用于各种WDM光网络．     

10 Gbit/s可调谐全光波长转换器的实验研究

基于可调谐激光器和半导体光放大器中的交叉增益调制效应,实现了宽带可调谐全光波长转换器,采用单端耦合半导体光放大器改善波长转换的输出消光比特性.在10Gbit/s可调谐波长转换实验中,转换输出在1528~1563nm范围内可调,在适当条件下,可使在整个调谐范围内输出消光比大于10dB,转换效率大于0dB.该机制的波长转换在向上转换时能够得到较好的眼图,向下转换时眼图效果较差,噪声特性恶化明显.     

双FBG双波长掺铒光纤激光器设计与实验研究

波长可调谐的双波长光纤激光器由于带宽较宽、线宽窄,与光纤元件天然兼容等特点,可作为DWDM光纤通信及光纤传感系统的理想光源。设计并实验研究了一种双波长环形腔掺铒光纤激光器,该激光器采用两根FBG和一个3dB耦合器构成可调谐Y型光滤波器,并通过对FBG施加轴向应力改变布拉格中心波长,从而获得波长可调谐的双波长激光输出。实验结果表明:当轴向负载在0～100 N范围内变化时,双波长光纤激光器的波长差在0.638～1.616 nm范围内线性调谐,调谐灵敏度为0.009 6 nm/N。利用增益均衡方法独立调节激光腔内的增益和损耗,光纤激光器可在单波长和双波长两种运转状态之间切换。     

量子点半导体光放大器的自发辐射特性研究

从导带、价带和浸润层的能级跃迁出发,采用分段模型对量子点半导体光放大器的增益和自发辐射进行了数值研究．物理模型包括自发辐射行波方程和各能级栽流子与光子数速率方程．经过大量数值计算,得到基态电子占用概率随注入光脉冲的变化,以及增益动态过程（饱和与恢复）和输出光脉冲的时域波形畸变．进一步研究了量子点光放大器自发辐射谱和增益平坦性,结果表明自发辐射功率随输入信号功率增大而减小,引入合适的钳制光,可在20nm带宽内获得小于0．3dB的增益平坦度,或者40nm带宽内小于1．0dB．     

基于2×2光纤耦合器和磁流体薄膜的磁光开关理论与实验

提出一种基于2×2熔锥型光纤耦合器和磁流体薄膜的光纤磁光开关.理论分析和实验结果表明,当锥形耦合区外部磁流体薄膜折射率随外加磁场变化时,耦合器的输出光功率会发生相应的改变,可以实现光的开关功能.数值计算与实验测量结果基本一致,其开关隔离度大于26 dB.     

基于SOA的主动锁模环行光纤激光器的数值研究

对基于SOA的主动锁模环行光纤激光器模型进行了研究,考虑了半导体光放大器的材料增益谱、载流子的空间分布、带宽放大自发辐射等因素,通过理论分析和数值模拟,得出结论:调节激光器的注入脉冲,可以输出重复频率为20 GHz,脉宽(FWHM)约为7.5ps的稳定锁模光脉冲序列,其波长可调谐范围超过40 nm.     

一种基于BCD工艺的850 nm光接收芯片的研制

采用0.5 μm BCD工艺研制了一种850 nm光接收芯片,包括光电探测器、跨阻前置放大器及后续处理电路.通过器件模拟设计并分析了基于BCD工艺的光电探测器的结构及其特性;设计光接收芯片的增益约为43.23 kΩ,上限截止频率为700 MHz.测试结果表明,探测器暗电流为pA量级,响应度为0.08 A/W.光接收芯片功耗约为100 mW,电噪声为4 nW;在输入313 Mbit/s非归零伪随机二进制序列调制的信号及无误码的情况下,灵敏度为-13.0 dB·m;该光接收芯片速率可达622 Mbit/s.     

光盘系统的脉冲响应函数

以信息通道的写读脉冲响应概念为基础，建立了光盘数据存储系统的模型，得到了脉冲响应函数和频率传递函数，分析了光学头的伺服误差和像差对读出过程的影响．     

GaAs／GaAlAs双异质结脊型波导无间距方向耦合器

本文对具有金肖特基势垒电极的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双异质结脊型波导无间距方向耦合器进行了研究。通过合理设计器件结构，降低波导层中载流子浓度，适当控制脊高和包层中Ａｌ含量以及采用剥离掩膜，反应离子蚀刻等技术使器件总损耗降为１２．２ｄＢ，串音达一２５．９ｄＢ．     

环形光纤延迟线高速脉冲串发生器的理论分析与设计原则

本文对用环形光纤延迟线产生高速光脉冲串的方法进行了理论分析,制定了一整套有关参数的计算和测试方法,并提出了整个系统的设计原则.     

一种基于光微波副载波复用系统实现光标记的新方法

光标记交换是一种光交换新技术，它能有效克服光换中的电子瓶颈，该技术的关键是光标记的产生和提取，光微波副载波复合系统是一种结合微波和光通信技术的通信网络，该文提出了利用光微波副载波技术实现光标记的新方法，叙述了这种光标记的产生、提取和识别原理，分析了这种方法的优点和进一步研究的问题。     

Hybrid fiber optical bistability and optical signal processing

A hybrid fiber optical bistable device with electrical feedback has been proposed and analyzed. Bistability operation and some applications for optical signal processing have been realized experimentally. Supported by the National Natural Science Fundation of China Song Qian: born in Aug. 1937, Professor     

基于SOA光开关矩阵的光交叉连接的研究

介绍了光交叉连接（ＯＸＣ） 节点的基本交叉机制、基本结构及评价参数,提出了一种基于半导体光放大器（ＳＯＡ） 构成光开关的２×２ 的光交叉连接节点的结构,测试并分析了实验系统的主要性能参数．实验表明,用ＳＯＡ 光开关矩阵来构建ＯＸＣ节点的方案是可行的．     

光纤双向传输系统中数字光端机的研制

给出了一个在大楼之间传输视、音频和数据信号的光纤双向传输系统,详细说明了该系统中数字光端机的各功能模块,分析了其光路和电路的接口,给出了各接口之间信号转换的方法,最后列出了所研制光端机的主要参数,并指出了该系统的应用前景。     

Optical switching and digital signal amplification using an optical fiber grating OBD

It is proposed that an optical fiber grating bistability device may be used for an all-optical switching or an all-optical digital signal amplifier with low power and high speed. The principle, characteristic and parameter are analysed, and some design ideas are given. Supported by National Natural Science Foundation of China Song Qian: born in Aug. 1937, Professor     

自动交换光网络

随着通信业务的发展和网络融合趋势的进一步显现,现有传送网络已越来越难以满足用户的需求和网络运营的需要,自动交换光网络是光传送网技术的一次革新,具有一定的智能特性,较好地适应了网络发展的需要,代表了现有光网络向下一代网络演进的方向。ASON技术是光传送网的重大突破,文章简单阐述了新一代光网络——ASON的核心技术,介绍了ASON的总体结构,分析了ASON的技术优势,并说明了构建一个智能光网络网络拓扑结构的步骤。     

All-optical 2R regeneration based on self-induced polarization rotation in a single semiconductor optical amplifier

An all-optical 2R regeneration based on self-induced polarization rotation in a single semiconductor optical amplifier is presented. A theoretical model is built up to simulate the system performance. Experiment evidence is also provided. An extinction ratio improvement of 8.3 dB is obtained at a bit-rate of 10 Gbit/s. In the BER measurements, 6 dB improvement of the power penalty is achieved, clearly demonstrating the feasibility of the proposed scheme. Our approach has a simple structure, and allows photonic integration.