面向二十一世纪的我国信息光电子技术

近30年来,光电子技术是继微电子技术之后迅猛发展的综合性高新技术。随着70年代后期半导体激光器和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结合,并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。它包括信息传输如光纤通信、空间和海底光通信;信息处理如计算机光互连、光计算、光交换;信息获取如光学传感和遥感、光纤传感;信息存储如光盘、全息存储技术;信息显示如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等等,对国民经济和国防建设具有举足轻重的影响。现状由于光电子器件是信息光电子技术的核心和关键,…     

采用DFB＋MZ调制器组件为光源的10Gb／s100kmG.652光纤传输实验研究

报道了运用ＤＦＢ－ＬＤ与Ｍ－Ｚ调制器单片集成组件为光源实现１０Ｇｂ／ｓ１００ｋｍ常规单模光张的传输实验。实验表明,采用光源预啁啾技术可延长系统的传输距离。在误码率ＢＥＲ＝１０＾－１０时,传输后的功率代价为１．１ｄＢ,接收灵敏度为－１６．５ｄＢｍ。这一结果达到了国外同类实验的水平。     

啁啾和切趾函数可调的光纤光栅的扫描写入法

使用均匀相位模板和244nm倍频氩离子连续激光器,采用扫描写入法,制作了啁啾和切趾函数可调的光纤光栅。扫描器由微机控制。通过软件编程可动态高速扫描 速度及曝光量,操作简便、调整的灵活余地大。已在载氢的标准单模光纤上制作出了具有反射率、 高边模抑制比、平顶和不同带宽要求的光纤光栅。     

频谱傅立叶法测量偏振模色散研究

对频谱傅立叶分析法测量偏振模色散进行了理论、模拟与实验研究。利用这种方法,分别对由一段、两段、三段保偏光纤组成的PMD模拟器进行了数值模拟．并对保偏光纤、单模光纤以及商用模拟器进行了实验测量,得到了很好的结果。将这种方法和波长极值计数测量法进行了比较,研究表明,由于考虑了偏振模色散的统计特性,频谱傅立叶分析法适于测量强耦合光纤。     

Cl2/H2刻蚀优化及其在1.55μDFB激光器制作中的应用

采用特别设计的InGaAsP/InP多量子阱结构(MQW),研究了Cl2/H2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀损伤,优化了低损伤ICP刻蚀的关键工艺参数,得到了一种低损伤、形貌良好的Bragg光栅的制作方法.结合优化的InP材料金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长工艺,制作出1.55μm分布反馈(DFB)激光器,端面镀膜前其阈值电流和斜率效率分别为15 mA和0.3 mW/mA,边模抑制比大于45 dB.寿命加速老化实验结果显示,该器件40℃的中值寿命超过2×106 h,表明了本文ICP光栅刻蚀工艺的可靠性.     

基于10 Gb/s传输链路的40 Gb/s光传输实验研究

基于中国自然科学基金网(NSFCNet)的400 km×10 Gb/s光传输链路实现了40 Gb/s光传输,没有出现误码率(BER)平台,说明在常规的中短距离10 Gb/s系统可以直接升级至40 Gb/s系统,而不需要升级传输链路。但是,由于相对10 Gb/s系统而言40 Gb/s系统的色散容限非常小,在升级时必须精确补偿原有链路的色散,在接收机前一般需要加可调色散补偿单元。同时,还分析了光纤注入功率对系统性能的影响,结果表明在设计这种由10 Gb/s向40 Gb/s升级的系统时,不仅要考虑信号带宽增加带来信噪比要求的提高,而且必须充分考虑光纤非线性的影响。     

1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)光通信传输系统

在国家自然科学基金网(NSFCNet)上已实现由400 km×10 Gbit/s传输链路直接升级的一路400 km×40 Gbit/s光传输实验的基础上,采用自行研制的40×40 Gbit/s载波抑制归零(CS-RZ)码多波长光发送源,进行了160 km的1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)波分复用(WDM)光传输实验。实验结果表明,对于常规中短距离10 Gbit/s传输链路可以直接升级至40 Gbit/s。但是由于40 Gbit/s传输系统的色散容限小于60 ps/nm,而且传输光纤与色散补偿模块的色散斜率不匹配,要实现40通道40 Gbit/s的传输,必须对40个信道分别进行精细的色散补偿。这也说明,对于宽带的40 Gbit/s多波长系统,有必要优化设计或更新传输链路。     

激光器线宽及F-P滤波器带宽对密集波分复用系统串扰的影响

研究了Ｆ－Ｐ型解复用器在密集波分复用系统中引入的信道间串扰对系统的影响。理论上分别建立了Ｆ－Ｐ的信道串扰模型和接收机的误码率模型，并与实验结果进行了比较。在此基础上讨论了密集波分复用系统中Ｆ－Ｐ型解复用器带宽的参数优化。     

4×622Mb／s密集波分复用282Km无再生中继光纤传输实验

介绍了８６３计划光电子主题光电子器件试验床（Ｔｅｓｔｂｅｄ）的概况及其最新的实验结果。采用４只国产ＤＦＢ激光器组件为光源、３台国内研制的掺铒光纤放大器作级联放大，实现了在１５５０ｎｍ波段、４路６２２Ｍｂ／ｓ信道、相邻信道波长间隙为２ｎｍ的２８２Ｋｍ单模光纤无再生中继传输，系统误码率优于１×１０－１２。实验表明，随着我国高性能的量子阱半导体激光器和掺铒光纤放大器的研制成功，进行下一代光纤通信技术的研究，包括开展具有多级掺铒光纤放大器放大的高速大容量波分复用光纤通信系统的研制和开发已有了坚实的基础。     

应变多量子阱DFB激光器有源区的优化设计

利用一个简单模型对1.55μm波长In1-x-yGayAlxAs MQW DFB激光器的阱数和腔长进行了优化,模拟得到了最高工作温度达550～560K,张弛振荡频率在30GHz以上的低阈值MQW DFB.