实现光强精细调制的共轭聚合物波导电光调制器

提出了一种新型的聚合物波导电光调制器,同时利用了聚合物材料的Pockels效应和Kerr效应,在不增加调制电压的情况下,通过引入直流偏压增加了调制器的调制度,调制深度随着直流偏压的增加而增加。采用峰-峰值9.9V的调制电压、100V的直流偏压,利用pockels电光系数γ33仅为4.052×10-14 m/V和二次电光系数S33为6.889×10-21 m2/V2的聚合物材料制备了波导电光调制器,实现了7.54%的调制度。如果采用具有更高的分子极化率及电光系数的非线性共轭聚合物材料,可期待在更低的直流偏压和工作电压情况下,得到更高的调制深度。调制器的工作面积大,可以实现大面积光斑的调制。本文的聚合物波导电光调制器适用于激光脉冲喷丸强化与成形技术,通过调整调制器的直流工作偏压,能够实现激光光斑能量的精细调节。     

聚合物波导电光调制器阵列的研究及其应用

基于衰减全反射结构,提出了一种聚合物电光调制器阵列,该调制器含有多对电极,且多对电极可同时极化并可以独立工作.目前我们已在实验室成功制备了双通道聚合物波导电光调制器,并利用此调制器实现两路视频信号的同时调制.     

用数值分析方法设计波导电光调制器

本文描述了波导电光调制器傅里叶级数数值分析设计的新方法，利用计算机对波导电光调制器进行傅里叶级数数值计算，得到波导电光调制器的电级的电场分布、器件的特性阻抗和有效介电常数，在此基础上设计出带宽可达７．４ＧＨｚ／ｃｍ和特性阻抗秋５０Ω的波导电光调制器。     

电光聚合物波导的设计制作及其在光集成中的应用探索

相对于无机材料和半导体而言,极化电光聚合物具有无法比拟的优点响应速度快、介电常数低、调制带宽大、透光波段宽、制备简单、易于集成、成本低廉等.基于电光聚合物的波导器件因其在全光网中的关键作用而越来越引起人们的重视.本文从分析电光聚合物的特性开始,讨论利用高电光系数的聚合物材料设计和制作电光聚合物波导及在工艺中应注意的一些关键问题,介绍了电光聚合物波导器件的应用,其性能和成本优势使其在全光网中具有广阔的应用前景.     

光纤聚合物电光调制器电极对波导特性的影响

有机聚合物高速电光调制器是全光纤器件,插入损耗低,集成度高,能极大地降低模式失配和调制电压,提高调制效率,是未来超长距离超大容量高速光通信系统中的关键器件之一。将一种基于长周期光纤光栅的光纤聚合物电光调制器看作5层均匀圆光波导,考虑两层电极及其复折射率的实际情况,利用紧致的超格子方法,在复数域分析这种光纤聚合物电光调制器的波导特性。从模式折射率的实部和虚部、模场分布等角度对数值计算结果进行分析表明,只忽略外电极对调制器的波导特性影响很小,考虑电极时长周期光栅的谐振波长比不考虑电极时大,从而影响调制特性。     

高速聚合物电光调制器的进展

文中介绍了高速聚合物电光调制器的最新进展，包括电光调制器脊波导和微带线行波电极的设计、制作工艺及现在的最新产品和军事领域中的应用。     

Mach-Zehnder型有机极化聚合物电光调制器

制备了一种以三层聚合物为波导材料的Mach-Zehnder型电光调制器,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料．主要制备工艺为：旋涂制备波导薄膜、电晕极化、光刻和氧反应离子刻蚀．以1.3μm和1.55μm半导体激光器为光源,以光纤耦合输入脊波导调制器,从输出端得到很好单模近场图,其中从Y型两分支波导输出的光强基本相同．同时在示波器中得到清晰的调制信号．     

Mach-Zehnder型有机极化聚合物电光调制器

制备了一种以三层聚合物为波导材料的 Mach- Zehnder型电光调制器 ,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料 .主要制备工艺为 :旋涂制备波导薄膜、电晕极化、光刻和氧反应离子刻蚀 .以 1.3μm和 1.5 5μm半导体激光器为光源 ,以光纤耦合输入脊波导调制器 ,从输出端得到很好单模近场图 ,其中从 Y型两分支波导输出的光强基本相同 .同时在示波器中得到清晰的调制信号 .     

共面波导电极聚合物电光调制器多层结构研究

提出了两种基于共面波导(CPW)电极的多层聚合物电光调制器模型结构,分别为补偿层型结构和屏蔽层型结构。采用了保角变换的计算方法给出了基于CPW电极结构的多层电光调制器的特性参数的计算结果。与传统调制器结构性比较,补偿层型结构能够有效的减小光波与微波传输有效折射率的差,屏蔽层型结构不仅能够减小光波与微波传输有效折射率的差,而且能够通过优化结构参数,有效地消除了微波与光波之间的折射率差,可实现调制信号速率和调制电极阻抗的同时匹配。     

基于电光聚合物材料的光圆偏振调制器的研制

设计并研制了基于电光聚合物光波导的光圆偏振调制器(CPM)。所研制器件的TE TM偏振模式均衡器部分能够实现TE模与TM模间90%的偏振转换效率,这为器件输出光波的偏振分量均衡提供了相当大的调节范围。在均衡了波导中TE模与TM模的基础上,实验表明,器件的TE TM相位差调制器部分实现了很好的光波圆偏振调制输出特性。所测得的输出线偏振光中,45°与-45°斜角方向偏振分量的消光比大于25dB。基于接触式电极化法所获得的电光特性,TE TM偏振模式均衡器部分的偏振转换周期电压约为230V,TE TM相位差调制器部分的调制特性曲线周期约为192V。     

波导调制器的优化设计

利用傅里叶级数数值分析法对脊波导结构调制器进行了分析,特别针对SiO2缓冲层厚度不能忽略的情况,对其所造成的影响进行了计算。在此基础上得出了脊波导结构调制器中缓冲层厚度对特征阻抗和有效介电常数的影响特性。在综合考虑速度匹配、阻抗匹配、半波电压以及制作的困难程度等因素后,对调制器的各项参数进行了优化。结果表明,一定厚度的缓冲层能够在保持较大特征阻抗的同时,有效地降低等效折射率,大大地提高了调制带宽,迎合了更高速光纤通信的要求。     

光波导法布里——帕罗调制器调制灵敏度分析

本文推导出了以ＬｉＮｂＯ３为衬底的光波导法布里－帕罗调制器的调制灵敏度表达式。分析了调制灵敏度与波导损耗、端面反射率的关系。讨论了入射光谱分布对调制灵敏度的影响，以及波导电极直接偏置电压对保证调制灵敏度的作用。     

用于微波光子系统的铌酸锂集成电光调制器研究

设计和制作了一种高速铌酸锂电光调制器。波导采用双Y定向耦合器型结构以提高线性度,同时能够提高工艺容差;电极采用CPW行波电极结构。通过分析比较不同相速匹配程度及微波损耗程度对电极系统带宽的影响,选择合适的设计参数及工艺参数,制作的调制器样品插入损耗为3dB,开关消光比为34dB,偏置电极半波电压为7V,行波电极半波电压为5.5V,电反射小于-10dB,6dB调制带宽约18GHz,可实现0～18GHz模拟调制。     

传输线电极型硅基电光调制器研究进展

首先对不同类型光调制器性能做了简单比较,并结合近几年的研究进展情况,对各种电光调制器优缺点进行介绍,尤其对其中具有广泛应用前景的硅基电光调制器作了详尽的介绍,最后讨论了传输线电极设计对各类电光调制器性能的影响,并介绍了近几年在改善电光调制器的调制带宽方面的研究进展。     

考虑光谱宽度的光波导F-P调制器的灵敏度

光波导Febry-Perot(F-P)调制器具有调制灵敏度高的特点,在光电传感、光纤通信中有重要的应用价值。运用部分相干光理论,导出了考虑光源光谱宽度的光波导F－P调制器灵魂度表达式,讨论了光谱宽度对工的影响。由分析得到,对于确定的光原光谱宽度,波导端面反射率只有取合适的值,才能取得灵敏的调制效果。     

波导相位调制器光谱展宽特性分析及实验研究

计算了相位调制器光谱展宽与调制深度的关系，分析并通过实验观察了０．６３２８μｍ光辐射在功率１Ｗ，２．４５ＧＨｚ微波驱动下的频谱，推得调制深度与微波功率的表达式。最后用光栅谱仪测得在１６Ｗ微波功率作用下产生０．１３ｎｍ光谱宽度，两种测试结果吻合较好。     

用新型可交联极化聚合物材料制备的脊波导有机电光调制器

制备了一种全部以聚合物为波导材料的电光调制器 ,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料 .旋涂制备波导薄膜、电晕极化产生非线性、光刻和氧反应离子刻蚀完成脊波导为主要的工艺步骤。 1.3μm光源光纤耦合输入脊波导调制器 ,得到很好的输出端单模近场图及清晰的低频调制信号     

鳍线结构光波导调制器的速度匹配及高次模计算

本文利用谱域法和谱域导抗法，以速度匹配为目标对鳍线结构铌酸锂（ＬｉＮｂＯ３）光波导行波调制器的横向结构各参数做了优化计算，包括作为鳍线基底的铌酸锂晶片厚度、鳍线槽宽及光波导位置，并计算了影响调制特性的高次模分布。     

Mach-Zehnder Type Annealed Proton Exchange Waveguide and Coplanar Waveguide Modulation Electrode LiNbO3 Intensity Modulator

The characteristics of a conventional LiNbO3 intensity modulator made up of a Mach-Zehnder （MZ） type annealed proton exchange（APE） waveguide and coplanar waveguide（CPW） modulation electrode are presented. The APE waveguide characteristics and their relations with process parameters are analyzed. At the same time, the electrical characteristics of modulation electrode, such as modulation voltage, microwave effective index associated with modulation bandwidth, characteristics impedance, are also investigated in detail.