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可重构微波光子多波束形成技术研究 被引量:2
1
作者 林樾 苏君 +3 位作者 范志强 王云祥 史双瑾 邱琪 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期719-725,共7页
在微波光子多波束形成系统中,为了实现多路射频信号与多个波束间的重构,提出了基于光真延迟和光交换阵列的可重构多波束形成技术方案,其中包括电光转换、光交换阵列、多波束分光阵列、固定光延迟阵列以及光电转换等部分。理论分析了该... 在微波光子多波束形成系统中,为了实现多路射频信号与多个波束间的重构,提出了基于光真延迟和光交换阵列的可重构多波束形成技术方案,其中包括电光转换、光交换阵列、多波束分光阵列、固定光延迟阵列以及光电转换等部分。理论分析了该方案的工作原理和重构机制,建立了仿真模拟实验系统,并验证了基于4端口Benes网络的4路射频信号与固定4波束间重构的性能,得到了多种重构状态下的波束方向图。结果表明,该方案相比基于可变光真延迟的方案减少了约2个数量级的光开关使用数量,降低了系统的成本和控制复杂度,实现了4路射频信号和4波束之间的重构。该研究结果为多波束形成技术的应用提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 光通信 微波光子 多波束形成 可重构 光交换阵列
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硅基集成光开关阵列的高速驱动控制电路设计
2
作者 张毅远 武雅婷 +2 位作者 米光灿 黄莹 储涛 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期325-333,共9页
通过分析光开关单元的物理结构,提出等效电学模型,用于模拟光开关单元的瞬态响应.基于该模型,针对光开关阵列设计高速驱动控制电路,结合仿真探究电压尖峰对光开关单元瞬态响应的影响.系统测试结果表明,驱动电路施加的电压信号的上升/下... 通过分析光开关单元的物理结构,提出等效电学模型,用于模拟光开关单元的瞬态响应.基于该模型,针对光开关阵列设计高速驱动控制电路,结合仿真探究电压尖峰对光开关单元瞬态响应的影响.系统测试结果表明,驱动电路施加的电压信号的上升/下降时间为1.7/1.6 ns,能够满足高速光开关纳秒级切换速度的需求.在该驱动电路的配合下,光开关阵列的切换时间为2.1~5.9 ns,实现了较先进的高速光交换系统. 展开更多
关键词 光通信 光互连 硅基光子学 硅基光开关 驱动控制电路
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非线性一维光子晶体光开关与光双稳 被引量:23
3
作者 陈明 李淳飞 +3 位作者 徐迈 王维彪 夏玉学 马少杰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期98-101,共4页
设计和制备了ZnS/ZnSe叠层共 2 0个周期的非线性一维光子晶体光开关与光双稳器件 理论模拟了波长 5 14 .5nm的氩离子激光 ,在阈值功率密度 1.0× 10 5W/cm2 下 ,完全移出光子禁带 ,实现了光开关 同一器件也可作为光学双稳器件 ,... 设计和制备了ZnS/ZnSe叠层共 2 0个周期的非线性一维光子晶体光开关与光双稳器件 理论模拟了波长 5 14 .5nm的氩离子激光 ,在阈值功率密度 1.0× 10 5W/cm2 下 ,完全移出光子禁带 ,实现了光开关 同一器件也可作为光学双稳器件 ,实验测出其阈值功率密度为 1.38× 10 5W/cm2 ,双稳开关时间为 10 0ps 展开更多
关键词 光子晶体 非线性 光开关 光双稳
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光量子阱单滤波、多通道开关 被引量:28
4
作者 胡水龙 徐旭明 于天宝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1004-1006,共3页
在对称的光学厚度为 1/ 4波长光子晶体体系中插入另一光学厚度为半波长的光子晶体形成光量子阱 通过控制入射光强可微小地改变此含缺陷光子晶体材料的介电常数 ,从而可形成高效的多通道光学开关 ,同时位于中心频率处的EM波保持高透射
关键词 光子晶体 局域 光开关 阈值
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光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性 被引量:11
5
作者 苏安 王高峰 +2 位作者 蒙成举 唐秀福 高英俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期116-122,共7页
构造和研究了光子晶体插入式二元缺陷和替代式二元缺陷微腔的光学传输特性,结果表明:随着二元缺陷自身周期数增大,微腔透射谱中分立缺陷模的数目增加,且替代式二元缺陷微腔分立缺陷模多于插入式二元缺陷微腔;随着缺陷高折射率介质厚度... 构造和研究了光子晶体插入式二元缺陷和替代式二元缺陷微腔的光学传输特性,结果表明:随着二元缺陷自身周期数增大,微腔透射谱中分立缺陷模的数目增加,且替代式二元缺陷微腔分立缺陷模多于插入式二元缺陷微腔;随着缺陷高折射率介质厚度的增大,二元缺陷微腔的缺陷模向中间靠拢呈现简并趋势,同时禁带两侧出现多组双缺陷模,且高频一侧出现双缺陷模多于低频一侧,但替代式二元缺陷微腔出现的双缺陷模数目多于插入式二元缺陷微腔;随着缺陷低折射率介质厚度增大,插入式二元缺陷微腔的缺陷模向低频方向移动同时呈现耦合分开趋势,且透射率逐渐降低,而替代式二元缺陷微腔的缺陷模则向中间靠拢呈现简并趋势,同时缺陷模整体向高频方向缓慢移动,而透射率保持100%不变。光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性为光学滤波器、光学开关和激光器等的设计提供了参考。 展开更多
关键词 光开关 滤波 二元缺陷 微腔 光子晶体
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缺陷态透射率可调的三缺陷层的一维光子晶体 被引量:10
6
作者 刘丹东 陈光德 +1 位作者 李普选 孙中禹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期286-289,共4页
利用传输矩阵方法,从理论上研究了三缺陷层一维光子晶体的光学性质.在缺陷层间距足够大以致于出现缺陷态简并的情况下,调节第一或第三个缺陷层的光学厚度,光子晶体缺陷态的透射率会发生最大程度的变化.这种结构可同时具有窄带滤波器和... 利用传输矩阵方法,从理论上研究了三缺陷层一维光子晶体的光学性质.在缺陷层间距足够大以致于出现缺陷态简并的情况下,调节第一或第三个缺陷层的光学厚度,光子晶体缺陷态的透射率会发生最大程度的变化.这种结构可同时具有窄带滤波器和光开关的功能,据此提出了一种低阈值光开关的设计.把折射率可调的向列型液晶作为晶体的第三个缺陷层,并用4×4传输矩阵方法计算了其缺陷态透射率与电场电压的关系. 展开更多
关键词 光子晶体 缺陷态 光开关 滤波
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一种新的光突发交换节点结构研究 被引量:5
7
作者 王晟 罗蕴翰 +3 位作者 王雄 王靖 姚锐 彭亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第F12期86-92,共7页
与波长路由技术和光分组交换相比较 ,光突发交换 (OpticalBurstSwitching ,OBS)更适合于构建未来的光因特网 .OBS核心交换节点的设计必须在保证一定的交换性能的同时 ,尽量降低光器件成本 .本文提出了一种新的光突发交换结构 ,称为PM... 与波长路由技术和光分组交换相比较 ,光突发交换 (OpticalBurstSwitching ,OBS)更适合于构建未来的光因特网 .OBS核心交换节点的设计必须在保证一定的交换性能的同时 ,尽量降低光器件成本 .本文提出了一种新的光突发交换结构 ,称为PM× 1×P结构#.该结构有效地克服了使用光纤延迟线或光缓存等器件所导致的内部阻塞问题 ,提高了交换结构的吞吐量 ;同时 ,与具有相似性能的交换结构相比 ,该结构所需要的光器件较少 ,成本较低 .通过对比仿真实验 ,结果验证了该结构的优越性 . 展开更多
关键词 光交换节点 内部阻塞 光纤延迟线 光突发交换
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一维非线性光子晶体全光开关的数值研究 被引量:3
8
作者 吴冰冰 何晓东 +3 位作者 薛伟 全薇 胡贵军 王媛媛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期293-297,共5页
在光子晶体的缺陷层内掺入Kerr介质,基于Kerr非线性效应导致的缺陷态迁移原理,设计了两种一维光子晶体全光开关结构.应用时域有限差分(FD-TD)法,编制Matlab计算程序,对全光开关进行数值特性分析.讨论频率混合效应对全光开关的影响.观察... 在光子晶体的缺陷层内掺入Kerr介质,基于Kerr非线性效应导致的缺陷态迁移原理,设计了两种一维光子晶体全光开关结构.应用时域有限差分(FD-TD)法,编制Matlab计算程序,对全光开关进行数值特性分析.讨论频率混合效应对全光开关的影响.观察光子局域效应增强光子晶体非线性的现象,验证了光子局域效应与光子晶体完整周期结构的层数有关,层数太少光子局域效应不明显. 展开更多
关键词 光子晶体 全光开关 非线性 频率混合 光子局域
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纳秒声光调Q光纤激光器产生超连续谱 被引量:15
9
作者 高静 于峰 +2 位作者 匡鸿深 葛廷武 王智勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1138-1142,共5页
根据现有生成超连续谱方案的不足,搭建了一台全光纤结构的纳秒声光调Q激光器。该激光器中心波长为1 064.3nm,重复频率为20kHz,脉冲宽度为250ns;经过一级放大得到的输出功率为13.02 W。将信号光耦合进自行研制的高功率模场适配器(MFA)... 根据现有生成超连续谱方案的不足,搭建了一台全光纤结构的纳秒声光调Q激光器。该激光器中心波长为1 064.3nm,重复频率为20kHz,脉冲宽度为250ns;经过一级放大得到的输出功率为13.02 W。将信号光耦合进自行研制的高功率模场适配器(MFA),得到了10.7 W的信号光输出,耦合效率高达82.2%。将MFA与光子晶体光纤(PCF)熔接,得到了平均功率为5.43 W的超连续谱输出,光谱覆盖为900~1 700nm。由于实验采用的声光调制器(AOM)脉宽较宽,导致泵浦光峰值较低,非线性效应较弱,未能使超连续谱向可见光展宽。因此,建议采用较窄脉宽的AOM作为调Q元件来实现高峰值功率输出,以改善纳秒脉冲PCF产生的超连续谱特性。 展开更多
关键词 声光调Q 光子晶体光纤 超连续谱 光纤激光器
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二维光子晶体耦合腔的多模双稳态光开关 被引量:8
10
作者 丁卫强 陈历学 孙秀冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期809-811,931,共4页
利用时域有限差分数值模拟方法和耦合模理论分析方法,研究了Kerr型非线性二维光子晶体耦合腔结构中的光学双稳态开关。利用耦合模理论,分析了耦合腔结构的多模特性,以及对应本征态的局域强度分布特性,并讨论了在耦合腔结构中实现多模光... 利用时域有限差分数值模拟方法和耦合模理论分析方法,研究了Kerr型非线性二维光子晶体耦合腔结构中的光学双稳态开关。利用耦合模理论,分析了耦合腔结构的多模特性,以及对应本征态的局域强度分布特性,并讨论了在耦合腔结构中实现多模光学双稳态开关的原理。发现在二维耦合腔结构中,可以实现信号自泵浦和泵浦-信号两种类型的双稳态开关,且后者具有使泵浦和信号在频率和空间相分离的优点。利用非线性时域有限差分数值模拟方法,得到了高斯脉冲激励下的双稳态响应曲线。 展开更多
关键词 光子晶体耦合腔 双稳态开关 时域有限差分
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互连网络拓扑等价的图分析法 被引量:5
11
作者 艾军 曹明翠 李再光 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期29-33,共5页
提出了描述互连网络拓扑等价的图分析法。获得了全交叉网络与基准、逆基准、Omega、fliP、S=F=2SW榕树,简化数据变换等多级互连网络拓扑等价的逻辑名结构。阐明了用光学全交叉网络模拟实现上述网络的互连函数的原理及... 提出了描述互连网络拓扑等价的图分析法。获得了全交叉网络与基准、逆基准、Omega、fliP、S=F=2SW榕树,简化数据变换等多级互连网络拓扑等价的逻辑名结构。阐明了用光学全交叉网络模拟实现上述网络的互连函数的原理及其在多处理机、电信交换等领域的潜在应用. 展开更多
关键词 网络互连 拓扑 图分析法 多处理机
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光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术 被引量:37
12
作者 何子述 金林 +1 位作者 韩蕴洁 严济鸿 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2191-2195,共5页
本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达... 本文讨论了光控相控阵雷达的原理和发展现状,介绍了光控技术在宽带宽角扫描相控阵雷达中的应用和优点,详细阐述了不同光实时延迟线(OTTD)的主要构成原理和技术特点,讨论了雷达微波信号的光调制技术和探测技术现状,指出了光控相控阵雷达技术可能的应用方向.文中重点讨论了光控相控阵雷达实现中需解决的关键技术,包括总体设计方案中的系统指标分配,雷达阵面结构设计时光器件温度特性的考虑,微波信号光纤传输中的幅相一致性、动态范围、非线性相位等,OTTD设计加工中的波束切换时间、插入损耗、隔离度、延时精度等.针对OTTD加工中难免存在的加工误差,文中提出了子阵OTTD与阵元移相器联合波控的方法. 展开更多
关键词 光实时延迟线 光控相控阵雷达 宽带相控阵天线 光开关 微波光电子
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一种新型基于光子晶体异质结耦合波导的全光开关的设计 被引量:4
13
作者 缪路平 徐旭明 +1 位作者 杨春云 叶涛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期369-374,共6页
基于电磁波在光子晶体耦合波导中的传输特性,建立了一个光开关模型。利用耦合模理论、平面波展开法,计算耦合介电柱不同折射率时的耦合长度。以有限时域差分法为研究工具,分析介电柱折射率为3和3.4时光波的输出状况,以及两种异质结构位... 基于电磁波在光子晶体耦合波导中的传输特性,建立了一个光开关模型。利用耦合模理论、平面波展开法,计算耦合介电柱不同折射率时的耦合长度。以有限时域差分法为研究工具,分析介电柱折射率为3和3.4时光波的输出状况,以及两种异质结构位置分布对光开关功能的影响。结果表明介电柱折射率为3.4时改变光开关的功能,而异质结构位置分布不改变光开关的功能。利用此特性可以在光开关的设计中有更多灵活性。 展开更多
关键词 光通信 光子晶体 光开关 耦合波导 异质结
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用两端对称缺陷复合光子晶体实现多通道滤波和光开关 被引量:10
14
作者 陈海波 胡素梅 高英俊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期7-11,共5页
用传输矩阵法计算了两端对称缺陷复合光子晶体结构的光传输特性。计算结果表明:两端对称缺陷复合光子晶体[D(AB)mD]2结构中的禁带出现两个完全共振透射峰。通过控制入射光强来微调光子晶体材料的介电常数,使得完全共振透射峰移动,且介... 用传输矩阵法计算了两端对称缺陷复合光子晶体结构的光传输特性。计算结果表明:两端对称缺陷复合光子晶体[D(AB)mD]2结构中的禁带出现两个完全共振透射峰。通过控制入射光强来微调光子晶体材料的介电常数,使得完全共振透射峰移动,且介电常数变化越大,共振透射峰偏移越大,从而形成高效率的双通道光开关。当光子晶体为[D(AB)mD]N结构时,每个完全共振透射峰都分裂为N-1条,这样可通过调节N同时实现所需要通道数目的高效多通道光开关和多通道滤波器。 展开更多
关键词 复合光子晶体 共振透射峰 多通道滤波 多通道光开关
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基于半导体光放大器的全光信号处理研究进展 被引量:7
15
作者 努尔买买提 徐天翔 +2 位作者 陈立功 张尚剑 刘永 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1-4,共4页
本文介绍了基于半导体光放大器非线性光学特性的全光信号处理研究进展。探讨基于半导体光放大器的光波长转换,光信号再生、光逻辑门以及光信号的码型转换等全光信号处理单元。分析国内外各种全光信号处理方案,总结其特色,并对未来发展... 本文介绍了基于半导体光放大器非线性光学特性的全光信号处理研究进展。探讨基于半导体光放大器的光波长转换,光信号再生、光逻辑门以及光信号的码型转换等全光信号处理单元。分析国内外各种全光信号处理方案,总结其特色,并对未来发展趋势以及光子集成提出了展望。 展开更多
关键词 半导体光放大器 全光信号处理 光交换 光子集成
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一种新型的三维光学交换网络研究 被引量:2
16
作者 李源 曹明翠 陈清明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期56-60,共5页
本文研究了一种新型的光学交换网络——三维(3D)Comega网络,对其互连结构进行了分析讨论,得到了该网络的互连函数,以及构造单路径和可重排无阻塞三维Comega网络的规则,对三维Comega网络的光学实现进行了实验... 本文研究了一种新型的光学交换网络——三维(3D)Comega网络,对其互连结构进行了分析讨论,得到了该网络的互连函数,以及构造单路径和可重排无阻塞三维Comega网络的规则,对三维Comega网络的光学实现进行了实验研究。 展开更多
关键词 通信 光交换 光互连 互连网络 交换网络
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超快速光子晶体全光开关研究 被引量:6
17
作者 龚旗煌 胡小永 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期11-17,共7页
光子晶体作为一种新型的人造光子学材料,具有独特的光子带隙特性,能有效地控制光子的传输状态,因而是实现全光开关等集成光子器件的重要基础。介绍了基于光子晶体的全光开关的各种实现方法,并详细论述了超快速光子晶体全光开关的实验研... 光子晶体作为一种新型的人造光子学材料,具有独特的光子带隙特性,能有效地控制光子的传输状态,因而是实现全光开关等集成光子器件的重要基础。介绍了基于光子晶体的全光开关的各种实现方法,并详细论述了超快速光子晶体全光开关的实验研究状况。 展开更多
关键词 光子晶体 全光开关 非线性光学
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异步转移模式光交换的平方扩展 被引量:1
18
作者 张涛 邱昆 +1 位作者 周东 邱琪 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期117-121,共5页
利用光交换的特点,在内部进行多通道连接,可以实现两级的大端口数交换系统端口数与模块端口数为平方关系本文对ATM(AsynchronousTransferMode)光交换的扩展性进行了一些分析、研究。
关键词 ATM 光交换 扩展性 拥塞 光纤通信 异步转移
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自由空间光交换网络中FET-SEED灵巧象素(2,2,2)光开关节点 被引量:1
19
作者 刘中林 曹明翠 +2 位作者 李洪谱 万安君 李再光 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第4期289-294,共6页
灵巧象素作为自由空间光交换网络中的光开关节点具有开关能量小、高速、智能等优点.本文首次分别设计了在集中控制方式下和嵌入控制方式下(2,2,2)FET-SEED(场效应-自电光效应器件)灵巧象素光开关节点,并对其开关逻辑功能进行了分析.
关键词 光互连 光交换 灵巧象素 光开关节点 网络
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调Q掺Yb大模面积光子晶体光纤激光器研究 被引量:3
20
作者 郭春雨 阮双琛 +3 位作者 闫培光 杜晨林 周睿 刘国荣 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2007年第1期79-84,共6页
利用掺Yb大模面积双包层光子晶体光纤和声光调制器(AOM)研制了调Q光子晶体光纤激光器.在65 kHz的重复频率下,得到了最大平均功率为2.5 W,脉冲宽度(FWHM)120 ns,峰值功率320 W,单脉冲能量38.5μJ的调Q单模激光脉冲,激光中心波长为1 03... 利用掺Yb大模面积双包层光子晶体光纤和声光调制器(AOM)研制了调Q光子晶体光纤激光器.在65 kHz的重复频率下,得到了最大平均功率为2.5 W,脉冲宽度(FWHM)120 ns,峰值功率320 W,单脉冲能量38.5μJ的调Q单模激光脉冲,激光中心波长为1 038.4 nm.分析介绍了实验中出现的多脉冲现象和激光脉冲重复频率的演化及其原因. 展开更多
关键词 光子晶体光纤 大模面积 双包层 调Q 多脉冲
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