聚合物热光相移器件的研究及其应用

利用聚合物材料研制出热光Mach-Zehnder(MZ)型干涉调制器,单位相移为1.53π/(cm·℃),产生π相移所需功率为12mW.热光开关的响应时间为1.2ms,消光比为16dB,接近实用水平.并且讨论了热光相移在多种光电子器件中的应用.     

利用FN振荡电流估计金属-氧化物-半导体场效应管Si-SiO_2界面宽度

利用聚合物材料研制出热光 Mach- Zehnder(MZ)型干涉调制器 ,单位相移为 1.5 3π/ (cm·℃ ) ,产生 π相移所需功率为 12 m W.热光开关的响应时间为 1.2 m s,消光比为 16 d B,接近实用水平 .并且讨论了热光相移在多种光电子器件中的应用     

半导体光放大器交叉相位调制点的优化设计

提出了一种采用斐索干涉仪测量由交叉相位调制产生的非线性相移的实验方案,得到了不同探测光功率、控制光功率和偏置电流条件下的相移公式。结果表明,非线性相移与控制光功率和偏置电流呈单调递增关系,与探测光功率呈单调递减关系,优化设计了半导体光放大器交叉相位调制的工作点。提出了影响非线性相移的最佳相位调制点的确定方法,得到π/2相移的最佳相位调制参数:探测光功率为0.29 mW,控制光功率为0.5 mW,偏置电流为276 mA。     

光子晶体透射相位特性在全光开关和逻辑门中的应用

利用传输矩阵法详细研究了形如(HL)kA(LH)k的含N个耦合缺陷一维光子晶体的透射相位特性。研究表明,当 时,光子晶体的透射相移呈近线性变化;而当 时,透射相位曲线在整个禁带范围内呈阶梯变化,且在每个缺陷模附近透射相位随频率迅速改变,其相移量约等于π。当在光子晶体中引入非线性折射率材料时,折射率的微小改变将导致透射光产生π相移,而且此相移过程中透射率接近于零,这有利于减少动态啁啾对透射光信号的影响。光子晶体的这种π透射相移特性可用于设计各种新型相位器件。根据这一原理,设计了全光开关及逻辑门并讨论了其工作原理。     

模拟信号在SOA中的交叉相位调制特性研究

为了研究模拟光信号在半导体光放大器中的交叉相位调制特性,以正弦波和三角波两种模拟光信号为例,采用数值计算的方法,详细分析了交叉相位调制过程中模拟信号的增益、非线性相移差和啁啾。结果表明,当信号光和控制光之间采用帧同步方式时,信号光脉冲各点的增益及增益差出现波动,非线性相移差将围绕理想值π出现不同程度的偏离;采用比特同步方式可使信号光脉冲各点非线性相移差均衡,此时所需的控制光脉冲和信号光脉冲波形类似。     

相移光栅及取样光栅的双峰滤波特性

设计了具有双峰滤波特性的相移光栅及取样光栅,利用传输矩阵方法对其滤波特性进行了研究。结果表明,多π相移光栅及π相移取样光栅均可获得双峰滤波特性,并且π相移取样光栅比多π相移光栅具有更好的双峰滤波特性,其反射频谱的旁峰幅度比多π相移光栅低得多。调整π相移取样光栅的占空比(取样长度与取样周期的比值)位于0.66~0.8范围内时,得到了更好的双峰滤波特性,特别是占空比为0.75时其旁峰反射率整体上处于最低值。     

相移对级联长周期光纤光栅传输特性的影响

基于耦合模理论,采用传输矩阵法分析了相移对级联长周期光纤光栅传输特性的影响。研究表明,当级联光栅间相移量从0至π变化时,传输谱主阻带左边会出现一个小的阻带,且相移量越大,小阻带的幅值越大。当相移量增大到π时,小阻带幅值增大到与原阻带相当;当相移量从π增至2π时,传输谱主阻带右边会出现一个小的阻带,且相移量越大,小阻带的幅值越小。随相移量的增大,主阻带最大损耗峰对应的谐振波长向长波长方向偏移。调节相移量可灵活地改变主阻带最大损耗峰对应的谐振波长,为新型光纤光栅器件的开发提供新的视角和理论依据。     

可采用任意未知相移的广义相移数字全息干涉术

相移干涉术(Phase-Shifting Interferometry,PSI)是波前再现及光学检测的重要手段.传统PSI需要三幅以上干涉图,各步相移量必须为确定的特殊值2π/N(N为整数),而相移器不可避免的实际误差会对测量精度带来严重影响.针对以上问题,我们提出了可以应用任意未知相移的广义相移干涉术(Generalized Phase-Shifting Interferometry,GPSI)的概念[1-5].在GPSI中,每步相移量不仅可以是0～π之间彼此不等的任意值,而且一般来说可以是未知的.利用特定算法可以从干涉图中盲取相移量,然后根据这些相移量依特定的GPSI计算公式恢复波场复振幅.这就取消了相等相移及精确相移这两个苛刻的限制,大大提高了这一技术的误差免疫能力以及普适性和方便性.     

机械写制π相移弯曲不灵敏光纤长周期光栅滤波器

采用2个交错放置的具有π相移的周期性刻槽板对弯曲不敏感光纤径向施力,形成了机械写制π相移长周期光栅(LPGs)滤波器。实验研究了压力和子光栅个数对π相移光纤光栅的光谱影响以及光栅的偏振相关损耗(PDL)。结果表明：两侧阻带的传输损耗由施加在光纤上面的压力决定,子光栅的个数决定π相移光纤光栅的通带宽度,但不影响通带中心波长;对LP13耦合模,当π相移个数从1增加到9时,滤波器通带带宽由8.2 nm增加到53.8 nm。LP13包层模具有最大PDL,其值约为6.86 dB。该方法制作的π相移长周期光纤光栅(LPFG)具有可重构性,结构简单,易于操作,在光纤通信和传感领域具有潜在的应用价值。     

一种新型基于石英的热光型光开关

一种采用基于石英的平面光波回路技术（PLC）制造的热光型光开关正越来越引起关注，它具有低耦合损耗、高稳定性及适于大规模集成等优点。首先描述了采用热光相移器构成马赫-曾德于涉仪（MZI）结构的热光型光开关，然后讨论2×2MZI热光型开关的工作原理及基本特性，最后介绍了由2×2MZI热光型开关单元构成的大规模光开关阵列以及一种采用悬梁式结构热光相移器的低功率消耗的光开关。