倒装芯片互连技术在光电子器件封装中的应用

分析了倒装芯片技术在光电子器件封装中应用时对基板和焊料的性能要求,在硅基板上设计和制作了用于激光芯片和光电探测器贴片的焊料凸点结构,并应用全自动贴片设备进行了贴片工艺试验.试验结果表明,倒装芯片技术可实现芯片与基板的高精度、高可靠性的互连,这种技术用于光收发器件的封装,可实现光电子器件的小型化和批量化生产,并能大大提高光收发模块的传输速率.     

有源光电式互感器工作电源设计

介绍了一种适用于有源光电式互感器的悬浮式直流电源的设计原理。通过选择合适的工作点、采用增加补偿线圈改善原方激磁电流对电源变压器二次侧感应电压影响的方法，研制出一种适用于传感器高压回路信号处理的电源样机。大量实验表明：该电源具有工作动态范围宽、输出功率大的特点．完全满足有源光电式互感器高压侧对信号处理工作电源的要求。     

基于小波去噪和去卷积的半导体光放大器增益系数谱测量方法

为了提高半导体光放大器(SOA)增益系数谱测量的准确性,减少光谱仪分辨率和系统噪声对测量结果的影响,提出了由传统的Hakki-Paoli(HP)方法改进得到的基于小波去噪和去卷积过程的Hakki-Paoli(HP-DD)方法,分析了其原理,并给出去卷积的算法和小波去噪的原理。在数值模拟中,对模拟的放大自发辐射(ASE)谱进行处理,表明HP-DD方法能较大程度地改善增益系数谱的测量准确度。在实验中,通过对半导体光放大器的放大自发辐射谱进行实际测量,分别用HP-DD方法和HP方法求得增益系数谱,验证了HP-DD方法的测量结果的精确度有很大程度的改善。     

角度调谐滤光片的膜系优化设计算法

根据薄膜窄带滤光片在倾斜入射时的特性,通过改进间隔层膜系结构调整其等效折射率,可以设计出具有稳定透射峰值和带宽的角度调谐窄带滤光片.倾斜入射时窄带滤光片透射光的S和P偏振分量的中心波长会随着入射角度的增大出现分离现象,产生较大的偏振相关损耗.分析了偏振分离现象出现的原因和其与滤光片等效折射率的关系,提出了消除偏振分离现象的方法.根据薄膜矩阵理论建立了分析模型并提出了一种该可调滤光片的设计方法,根据开发的程序优化设计并制备了一组用于100 GHz密集波分复用(DWDM)系统的低偏振相关损耗的四腔角度调谐窄带滤光片,实验结果证明其满足设计要求并有接近20 nm的可调范围.     

基于级联半导体光放大器实现全光逻辑与门的改进方案

基于级联半导体光放大器(SOA)实现全光逻辑与门的方案中,第一级输出信号质量直接影响逻辑与运算结果.采用载流子恢复较慢的体材料半导体光放大器用于第一级转换,在10 Gbit/s以上得不到理想的转换结果,限制了该方案实现逻辑与门的速率.利用光纤延时干涉仪(DI)和第一级半导体光放大器级联可以改善第一级输出信号质量,从而有效提高第二级全光逻辑与门的实现速率.阐述了改进方案中延时干涉仪的作用,并进行了数值模拟.根据实验结果,采用载流子恢复较慢的半导体光放大器级联延时干涉仪能够实现高速归零(RZ)信号和非归零(NRZ)信号的反码,从而得到较高速率的全光逻辑与门.实验实现了20 Gbit/s的伪随机归零和非归零信号的全光逻辑与门,对40 Gbit/s的结果进行了分析和讨论.     

Si基SiO2波导芯层热应力的理论研究

结合弹性多层板热应力理论和应力集中效应给出了Si基SiO2波导芯层热应力的解析解,推导了芯层应力差的解析表达式.说明对于传统阵列波导光栅,芯层应力差来源于初始翘曲和波导各层热膨胀系数差;系统分析了波导各层材料对芯层应力差的影响,指出调节衬底的热膨胀系数、上包层的热膨胀系数、衬底的厚度和下包层的厚度都可以消除芯层应力差,但改变衬底和上包层热膨胀系数是调节芯层应力差的主要手段;讨论了几种常见金属应力板对芯层应力差的影响.结果表明,在阵列波导底部高温粘贴适当厚度的金属板可消除芯层应力差.     

改进遗传算法应用于全光网中静态路由与波长分配的优化

文章对静态情况下光网络的路由和波长分配问题进行了深入研究,创新性地提出了两条规则调整波长关系图,使得波长关系图中的连通度比较均衡,减少了波长使用数量1/3。文章同时改进了遗传算法,提出了一种新的可以自我调节变异和交叉因子的值的算法(VMCR-GA),通过交叉算子的操作,形成了一种正反馈机制,可以大大加速遗传算法的解空间搜索速度和收敛速度。通过对CERNET网络的仿真计算,发现无论在最短路径还是在优化路由算法中,改进的遗传算法和波长分配方法的性能都比基本遗传算法的性能有很大的提高,证明这种改进的算法和方法是非常有效的。     

光纤通信发展中的一些规律认识(Ⅱ)

20世纪70年代以来,光纤通信以其大的通信带宽、低损耗、长距离传输、高的比特成本效率等独特优点,力压群芳,成为整个通信领域的核心并强力推动了整个信息领域的发展.在整个光纤通信发展过程中可以总结出一些规律性的认识,诸如需求拉动一技术推动规律、辩证法的三个基本规律(量变-质变、对立统一、否定之否定).试图结合光纤通信发展中的某些实例阐述对这些规律的认识,正确认识与运用这些规律,有助于启发一些创新的思路.并在此基础上提出与光纤通信网络和与之相关的光电子器件的发展方向.     

具有稳定封装结构的1.3μm InGaAsP行波半导体光放大器

报道一种具有稳定封装结构的1.3μm InGaAsP行波半导体光放大器。由于采用了末端带高折射率类球面微透镜的锥形光纤耦合头,单模光纤与光放大器芯片之间的耦合效率达3～4dB,光放大器的光纤-光纤净增益达12～15dB。由于耦合光纤的固定采用了脉冲YAG激光定位焊接和真空退火技术,这种行波半导体光放大器的稳定性大为提高。     

基于半导体光放大器交叉偏振调制的波长转换分析

对半导体光放大器(SOA)中光偏振态发生改变的原因和交叉偏振调制型波长转换进行了探讨和分析.如果SOA具有偏振不灵敏增益,则波长转换效果与泵浦光的偏振态无关,而只与探测光的偏振态有关,而且当入射探测光的偏振与TE模振动方向成45°夹角时,交叉偏振调制的效果最明显.为了使转换效果更好,宜采用反相波长转换,SOA的自发辐射耦合因子β应该很小.