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高速直接调制半导体激光器研究进展 被引量：5
1
作者 田琦 韩宇 +1 位作者 张瑞罡 张敏明 《光通信研究》 2023年第2期55-62,共8页
直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面... 直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面和超高速半导体激光器方面对高速直接调制半导体激光器的基本理论和发展历程进行了综述,分析各自的优缺点,并介绍了研发团队在这些方面取得的部分进展。 展开更多
关键词 直接调制半导体激光器 宽温 超高速 分布式反馈激光器 失谐加载 光子光子谐振
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直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路研究(英文) 被引量：4
2
作者 舒雅 欧阳娴 +2 位作者 刘百玉 白永林 党君礼 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期519-522,共4页
研制了一种应用于直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路.根据直接数字频率合成原理,利用现场可编程逻辑阵列产生频率可调方波去触发雪崩晶体管,以及雪崩晶体管的雪崩效应产生频率可调脉宽固定在3ns的主体脉冲.该脉冲经过衰减器衰减得到... 研制了一种应用于直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路.根据直接数字频率合成原理,利用现场可编程逻辑阵列产生频率可调方波去触发雪崩晶体管,以及雪崩晶体管的雪崩效应产生频率可调脉宽固定在3ns的主体脉冲.该脉冲经过衰减器衰减得到合时的脉冲幅度.输出脉冲最高频率可到100kHz,其输出电压幅度为9V. 展开更多
关键词 半导体激光器 现场可编程逻辑阵列 直接数字频率合成 雪崩晶体管
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半导体激光器驱动器的SPICE仿真及其在气体传感系统的应用 被引量：1
3
作者 丛梦龙 周昆鹏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期77-82,共6页
为了提高激光器的工作可靠性和稳定性,借助TINA-SPICE软件对其驱动电路进行辅助设计,并通过电调制和光电检测系统实验检验设计效果。对驱动器的恒流输出电路的幅频特性和瞬态响应进行仿真,预测潜在的电流振荡现象,并提出一种用于补偿环... 为了提高激光器的工作可靠性和稳定性,借助TINA-SPICE软件对其驱动电路进行辅助设计,并通过电调制和光电检测系统实验检验设计效果。对驱动器的恒流输出电路的幅频特性和瞬态响应进行仿真,预测潜在的电流振荡现象,并提出一种用于补偿环路增益的易用方案。通过对比补偿前后的仿真曲线,验证了该方案的可行性。在此基础上,以STM32H743作为中央处理核心,通过触摸屏图形化设置和监测驱动电流参数,从而调度激光器驱动电路的运行。在296 K环境温度下,利用该电路进行半导体激光器电调制特性实验,通过拟合波长与电流得到调制系数为0.045 cm-1/mA。进一步地,将该控制器引入基于红外光谱吸收技术的气体传感系统,完成了对甲烷气体的定量分析。分析结果表明,所设计的电路能稳定地驱动激光器并实现对波长的精准调制,获得的气体传感系统的检测下限低于8 ppm。 展开更多
关键词 半导体激光器 驱动电路 压控电流源 SPICE仿真 气体传感器 电调制 环路增益
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一种宽带直接调制型激光器的设计方法
4
作者 杨鹏毅 李韬 姚宗影 《现代雷达》 北大核心 2025年第2期117-121,共5页
针对直接调制型激光器输出光功率低、带宽小等技术问题,提出了一种宽带直接调制型激光器的设计方法,给出了直接调制型激光器的设计原理以及内部结构。通过光学仿真软件,对比分析了准直透镜和聚焦透镜对光路耦合效率的影响。仿真结果显示... 针对直接调制型激光器输出光功率低、带宽小等技术问题,提出了一种宽带直接调制型激光器的设计方法,给出了直接调制型激光器的设计原理以及内部结构。通过光学仿真软件,对比分析了准直透镜和聚焦透镜对光路耦合效率的影响。仿真结果显示,准直透镜径向微小位移会显著影响耦合效率,进而影响激光器输出光功率的大小,而相比准直透镜,聚焦透镜径向偏移对耦合效率的影响则较小。通过微波仿真软件,对宽频带激光器的阻抗匹配进行了设计仿真,并对其核心指标进行了测试。测试结果表明,文中设计的宽带直接调制型激光器的3 dB带宽、输出光功率、插损、噪声系数分别为18 GHz、10.5 dBm、-25 dB、 45 dB,达到了国际同类产品水平。 展开更多
关键词 激光器 直接调制型激光器 宽频带 光学仿真 微波光子
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寄生参数对半导体激光器直接调制特性的影响 被引量：4
5
作者 林涛 林楠 +2 位作者 马新尖 郑凯 马晓宇 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期295-300,共6页
通过理论推导和模拟计算,给出激光器调制带宽和其它参数之间的关系。分析了不同张驰振荡频率、衰减系数和寄生参数下的调制特性。结果表明当寄生参数过大时,激光器的3 dB调制带宽主要受寄生参数限制,因而只能在解决了寄生参数限制的前提... 通过理论推导和模拟计算,给出激光器调制带宽和其它参数之间的关系。分析了不同张驰振荡频率、衰减系数和寄生参数下的调制特性。结果表明当寄生参数过大时,激光器的3 dB调制带宽主要受寄生参数限制,因而只能在解决了寄生参数限制的前提下,通过对器件的有源区和结构进行优化才能获取高的3 dB调制带宽。对于制作的聚酰亚胺埋沟掩埋激光器和AlGaInAs脊型波导激光器其最大3 dB调制带宽分别为5 GHz和8.5 GHz,定性地解释了两类半导体激光器调制特性的测试结果。 展开更多
关键词 半导体激光器 调制特性 寄生参数 3dB调制带宽
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长波长1.3μm直接调制InGaAsP/InP半导体激光器产生超短光脉冲 被引量：3
6
作者 邱昆 高以智 周炳琨 《高速摄影与光子学》 CSCD 1991年第1期38-40,共3页
利用长波长1.3μm InGaAsP/InP半导体激光器,在直接调制下获得了重复频率为1GHz,脉宽为19.3ps的超短脉冲。
关键词 半导体 激光器 调制 超短光脉冲
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半导体激光器高频调制技术 被引量：10
7
作者 贾方秀 丁振良 袁峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1174-1177,共4页
文中详细介绍了一种半导体激光器高频调制的设计方案并给出了实验结果,设计了基于直接数字合成技术的高精度三频调制信号产生电路,同时该电路还为后续差频测相提供高稳定的本振信号;该方案能实现对半导体激光器150kHz,15MHz,150MHz三个... 文中详细介绍了一种半导体激光器高频调制的设计方案并给出了实验结果,设计了基于直接数字合成技术的高精度三频调制信号产生电路,同时该电路还为后续差频测相提供高稳定的本振信号;该方案能实现对半导体激光器150kHz,15MHz,150MHz三个频点的电流调制,消除了温度对激光器调制特性的影响,在各个频点均达到了很高的频率稳定性,并能实现测尺频率的迅速切换,为相位法激光测距测程和精度的进一步提高奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 高频调制 直接数字频率合成 半导体激光器
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微腔半导体激光器的两种新调制方法 被引量：9
8
作者 郑云龙 王英龙 丁文革 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第11期987-990,共4页
本文提出微腔半导体激光器的两种新调制方法：自发发射寿命调制和光子寿命调制．小信号近似分析的数值模拟结果表明。
关键词 微腔 半导体激光器 自发发射 光子寿命调制
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一种简便实用的半导体激光器调制电路 被引量：17
9
作者 梁芳 强锡富 孙晓明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第1期96-99,共4页
半导体激光器是实用中最重要的一类激光器，它具有可直接调制的特点。本文介绍了一种简单有效的半导体激光器调制电路，给出了电路原理图，元件的选择原则，最后介绍了在非合作目标相位式激光测距系统中实现正弦调制的应用。
关键词 半导体激光器 调制电路 激光器
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半导体激光器高频调制系统的研究 被引量：3
10
作者 贾方秀 丁振良 袁峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第3期78-80,83,共4页
针对传统激光器调制系统结构复杂、调制频率低、调制带宽窄等缺点,设计了一种半导体激光器高频调制系统。分析了影响半导体激光器调制带宽的因素,设计匹配补偿电路使半导体激光器的调制带宽增加了3倍以上,该系统可实现对半导体激光器DC^... 针对传统激光器调制系统结构复杂、调制频率低、调制带宽窄等缺点,设计了一种半导体激光器高频调制系统。分析了影响半导体激光器调制带宽的因素,设计匹配补偿电路使半导体激光器的调制带宽增加了3倍以上,该系统可实现对半导体激光器DC^150 MHz范围内各频点的强度调制,并能实现频率的快速切换,各频点频率分辨率为0.1164 Hz,频率漂移均小于1 Hz,相对漂移均小于1×10-6,同时还为后续差频测相提供高稳定的本振信号。 展开更多
关键词 半导体激光器 高频调制 直接频率合成 调制带宽
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电脉冲调制下半导体激光器保真输出研究 被引量：5
11
作者 康俊 李明中 +1 位作者 隋展 陈建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期287-289,共3页
从速率方程组出发 ,对电调制方式下由多脉冲现象引起的脉冲畸变现象进行了讨论 。
关键词 电脉冲 半导体激光器 保真输出 速率方程组 多脉冲 调制 振荡器
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半导体微腔激光器瞬态响应及调制特性分析 被引量：3
12
作者 张晓霞 潘炜 +2 位作者 罗斌 吕鸿昌 陈建国 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期221-224,共4页
针对半导体微腔激光器的结构特点 ,考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应 ,采用传统速率方程的表示形式 ,建立了微腔激光器的速率方程 ,着重讨论了微腔激光器的瞬态响应及调制特性 ,给出了其动态特性的仿真结果 ,分析了自发辐射因子... 针对半导体微腔激光器的结构特点 ,考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应 ,采用传统速率方程的表示形式 ,建立了微腔激光器的速率方程 ,着重讨论了微腔激光器的瞬态响应及调制特性 ,给出了其动态特性的仿真结果 ,分析了自发辐射因子、注入电流和腔长对微腔激光器的激射阈值、延迟时间、驰豫振荡频率和光输出等参量的影响 。 展开更多
关键词 半导体微腔激光器 瞬态响应 调制特性
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语音信号调制的微腔半导体激光器的抗噪音性能 被引量：3
13
作者 王英龙 李惠青 +4 位作者 郑云龙 丁文革 赵顺龙 孙江 尚勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期441-444,共4页
假定微腔半导体激光器输入调制信号为实际语音信号 ,伴随语音信号的噪音为加性白噪音 ,在小信号近似下 ,得到了电流调制和自发发射寿命调制下激光器的传递函数 ;在大信噪比的前提下 ,对激光器进行了频域分析 ,得到了不同参量下的信噪比... 假定微腔半导体激光器输入调制信号为实际语音信号 ,伴随语音信号的噪音为加性白噪音 ,在小信号近似下 ,得到了电流调制和自发发射寿命调制下激光器的传递函数 ;在大信噪比的前提下 ,对激光器进行了频域分析 ,得到了不同参量下的信噪比增益 .数值模拟结果表明 ,在偏置电流的变化范围内 ,存在极低信噪比增益区 ,大自发发射因子、小自发发射寿命有利于使该区变窄 ;语音信号的通带范围和功率谱密度分布特征参量的适当选取 。 展开更多
关键词 微腔半导体激光器 抗噪音性能 语音信号调制 光纤通信
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电流调制半导体激光器的混沌及其同步 被引量：3
14
作者 王彦斌 张胜海 +1 位作者 邵铭 米朝伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2167-2171,共5页
研究了电流调制半导体激光器的混沌及其同步.通过数值计算系统的最大Lyapunov指数随调制强度的变化情况,确定了激光器处于混沌态的参量区间.利用差值耦合与和值耦合两种方案实现了两激光器的混沌同步.两激光器相关系数的数值计算表明,... 研究了电流调制半导体激光器的混沌及其同步.通过数值计算系统的最大Lyapunov指数随调制强度的变化情况,确定了激光器处于混沌态的参量区间.利用差值耦合与和值耦合两种方案实现了两激光器的混沌同步.两激光器相关系数的数值计算表明,两种方案的同步效果都很好,而和值耦合更易于实现两激光器的同步.以标准化系数为例,分析了两激光器参量不匹配对混沌同步的影响,当标准化系数的偏差保持在小范围内时,两激光器仍可达到较好的同步,而差值耦合同步的鲁棒性优于和值耦合. 展开更多
关键词 非线性光学 混沌 混沌同步 电流调制半导体激光器
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基于单边带调制的前馈技术压缩半导体激光器线宽 被引量：2
15
作者 袁其平 吴丽娜 +2 位作者 童峥嵘 曹晔 张卫华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1699-1703,共5页
提出了一种基于电光单边带调制的前馈线宽压缩系统,该系统主要包括相位噪声检测和单边带调制两大部分。相位噪声检测部分输出一个与相位误差成比例的误差电压信号,电压信号通过线性调频作用于单边带强度调制器,实现对激光信号的调制。... 提出了一种基于电光单边带调制的前馈线宽压缩系统,该系统主要包括相位噪声检测和单边带调制两大部分。相位噪声检测部分输出一个与相位误差成比例的误差电压信号,电压信号通过线性调频作用于单边带强度调制器,实现对激光信号的调制。单边带调制器采用马赫增德尔强度调制器的结构,相当于内嵌四个相位调制器,通过相位调制达到强度调制的目的,最终得到线宽压缩的激光信号。实验针对波长为1552.52nm、功率10mW的分布反馈(DFB)半导体激光器,通过对闭环系统的搭建与仿真,激光器的线宽从原来的0.5nm减小到0.016nm,实现了对半导体激光器线宽的压窄。 展开更多
关键词 DFB半导体激光器 单边带调制 前馈技术 频率噪声 线宽
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量子阱半导体激光器调制特性和噪声的电路模拟 被引量：2
16
作者 毛陆虹 郭维廉 +1 位作者 陈弘达 吴荣汉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期38-42,共5页
给出一种量子阱半导体激光器 (QWLD)小信号等效电路模型 ,可以作为含有QWLD系统计算机辅助设计的模型。模型包括QWLD的高速调制特性和噪声 ,对QWLD的调制特性和噪声进行了模拟 ,并对比了已发表的模拟和实验结果。
关键词 量子阱半导体激光器 电路模型 调制 噪声
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光纤传感器用半导体激光器光频调制驱动电源 被引量：3
17
作者 王代华 黄海 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期32-34,共3页
为了实现基于光频调制相位生成载波解调的干涉型光纤传感系统,需要对激光光源的频率进行调制。首先,文章根据直接电流调制原理设计并开发了一种半导体激光器光频调制驱动电源,主要由精密基准电压源、内部信号发生器、加法器、恒流源(电... 为了实现基于光频调制相位生成载波解调的干涉型光纤传感系统,需要对激光光源的频率进行调制。首先,文章根据直接电流调制原理设计并开发了一种半导体激光器光频调制驱动电源,主要由精密基准电压源、内部信号发生器、加法器、恒流源(电压电流转换、电流放大和电压负反馈)、慢启动电路、纹波抑制电路和过流保护电路等基本单元组成。接着,建立了测试调制特性和验证光频调制的实验系统对半导体激光器光频调制驱动电源进行实验验证。实验结果表明,文章设计并开发的半导体激光器光频调制驱动电源不仅能调制正弦波和三角波等波形,而且驱动电流连续可调,非线性失真系数仅为0.009%。同时还具有结构简单、驱动电流稳定、防浪涌击穿、防过载损坏和防静电击穿等优点。文章的研究工作为基于PGC解调的干涉型光纤传感系统的工程化开发与应用奠定了基础。 展开更多
关键词 光频调制 直接电流调制 驱动电源 半导体激光器 相位生成载波
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半导体激光器小信号调制时的啁啾噪声分析 被引量：1
18
作者 臧怀泉 段慧 王智勇 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1482-1486,共5页
针对激光器作为光源在直接调制下会产生频移的问题,对小信号调制下分布反馈式(DFB)激光器的啁啾特性进行了理论分析和仿真研究,并给出了影响频率啁啾的因素和改善措施,仿真结果验证了分析结果的正确性.对激光器的频率啁啾和强度调制响... 针对激光器作为光源在直接调制下会产生频移的问题,对小信号调制下分布反馈式(DFB)激光器的啁啾特性进行了理论分析和仿真研究,并给出了影响频率啁啾的因素和改善措施,仿真结果验证了分析结果的正确性.对激光器的频率啁啾和强度调制响应进行了仿真比较,验证了频率啁啾的峰值频率与张弛振荡频率相仿,得出能促使驰豫振荡衰减的措施也能使啁啾降低的结论.分析了一个能简便衡量频率啁啾的量对通信系统的影响,为进一步优化设计DFB激光器,改善其性能指标提供了依据. 展开更多
关键词 半导体激光器 直接调制 啁啾 MATLAB仿真
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1．3μm单模半导体激光器的高频调制 被引量：1
19
作者 张莲英 方祖捷 +1 位作者 张位在 徐建华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期55-57,共3页
本文报道了在光载波通信中使用１．３μｍ单模半导体激光器组件作为发射光源，实现了高频调制。这里给出了器件结构设计及性能。研究了器件的阻抗匹配；测量了微波的Ｓ参数，在最佳条件下，直接调制获得６．５ＧＨｚ，３５ｐｓ的超短光... 本文报道了在光载波通信中使用１．３μｍ单模半导体激光器组件作为发射光源，实现了高频调制。这里给出了器件结构设计及性能。研究了器件的阻抗匹配；测量了微波的Ｓ参数，在最佳条件下，直接调制获得６．５ＧＨｚ，３５ｐｓ的超短光脉冲，小信号调制可达８ＧＨｚ。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 光纤通信 高频调制
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半导体激光器短电脉冲调制光脉冲的产生与控制 被引量：1
20
作者 孙伟 张大明 +1 位作者 李德辉 衣茂斌 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 2000年第4期47-50,共4页
对半导体激光器短电脉冲调制增益开关法产生皮秒光脉冲动力学过程进行理论分析和实验研究 .基于单模数率方程 ,采用相图 ( Phase Portraits)法分析激光器激射皮秒光脉冲时载流子浓度和光子密度变化的对应关系 .探讨直流参数、调制脉冲... 对半导体激光器短电脉冲调制增益开关法产生皮秒光脉冲动力学过程进行理论分析和实验研究 .基于单模数率方程 ,采用相图 ( Phase Portraits)法分析激光器激射皮秒光脉冲时载流子浓度和光子密度变化的对应关系 .探讨直流参数、调制脉冲参数和器件寄生参量等对产生皮秒光脉冲的影响 .在此基础上 ,研究 In Ga As P/ In 展开更多
关键词 脉冲调制 半导体激光器 皮秒光脉冲
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