小型铌酸锂多功能集成光学器件 被引量：2

1

作者 华勇 崔建民 孙雨南 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2737-2740,共4页

为满足小型光纤陀螺对光学器件小体积的要求,对铌酸锂多功能集成光学小型化器件的结构做了分析和优化设计。采用BPM软件分析了Y形分支波导的S形波导损耗与弯曲长度及折射率差的关系。通过调整退火质子交换的工艺参数,增加了波导对光的... 为满足小型光纤陀螺对光学器件小体积的要求,对铌酸锂多功能集成光学小型化器件的结构做了分析和优化设计。采用BPM软件分析了Y形分支波导的S形波导损耗与弯曲长度及折射率差的关系。通过调整退火质子交换的工艺参数,增加了波导对光的束缚能力;降低了小型化芯片上S形波导的弯曲损耗;去掉了原有Y形波导的输出端直波导,直接由S形弯曲波导引至输出端,在更短的芯片上得到了更长的弯曲过渡区。设计制作的芯片长度由常规的20 mm减至12.5 mm,封装后的器件长度减小到20 mm,为目前同类常规器件尺寸的2/3。设计制作的器件插入损耗典型值小于2.5 dB,全温损耗变化量小于0.2 dB。 展开更多

关键词 集成光学 光波导 光纤陀螺 铌酸锂 调制器

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LiNbO_3光波调制器的优化设计 被引量：4

2

作者 祝宁华 吴正德 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期388-396,共9页

在分析了外加电场对 LiNbO_3光波导导模作用的基础上,将外加信号引起的相移分解为理想相移和归一化相移,从而建立了一种对光波导调制器横向尺寸和纵向结构进行优化设计的新方法,并以共面波导强度调制器为例,给出了四组优化设计结果。

关键词 光波导 集成光学 调制解调器

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基于集成光学的ICF脉冲整形系统 被引量：3

3

作者 夏宇兴 曹霞 +2 位作者 谢新龙 陈绍和 阎江 《物理学进展》 CSCD 北大核心 1999年第1期96-107,共12页

本文对基于集成光学的激光约束核聚变（ＩＣＦ）脉冲整形进行了系统研究，分析了这种新型脉冲整形技术与以往技术相比所具有的优越性能及所包含的关键技术成分。

关键词 集成光学 脉冲整形系统 激光约束核聚变 ICF

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基于狭缝波导振荡微环的电光调制器 被引量：1

4

作者 黄誉 丁明吉 肖经 《光通信技术》 北大核心 2020年第7期56-58,共3页

针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性... 针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性能进行仿真分析。分析结果表明:该电光调制器在小封装尺寸条件下,具有优异的光电性能,而且兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)标准制造工艺。 展开更多

关键词 调制器 振荡微环 电光调制 狭缝波导 光电集成

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反相集成电光调制器中共面波导的偏移效应 被引量：1

5

作者 陈福深 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S2期196+193-196,共5页

在实验室条件下，以ＬｉＮｂＯ３晶体为衬底，加工制作了各种不同程度的偏移性电极（共面波导），模拟光调制的反相结构。通过在微波频段下的实验研究．结果表明反相调制器共面波导偏移引起的微波传输损失是完全可以忽略的。

关键词 偏移 共面波导 光调制器 集成光学

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用于光载毫米波系统的铌酸锂调制器的研制

6

作者 吕敏 华勇 +1 位作者 沈世奎 孙雨南 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1223-1226,共4页

为了满足光载微波毫米波系统对宽带毫米波调制器的要求,设计和制作了双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM).采用特殊电极结构,选择性腐蚀掉除火线电极下其余大部分SiO2缓冲层,有效抑制了调制器的热漂移和直流漂移.制作的DPMZM样品特征阻抗为35... 为了满足光载微波毫米波系统对宽带毫米波调制器的要求,设计和制作了双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM).采用特殊电极结构,选择性腐蚀掉除火线电极下其余大部分SiO2缓冲层,有效抑制了调制器的热漂移和直流漂移.制作的DPMZM样品特征阻抗为35Ω,插入损耗为7.2dB,消光比为26dB,单、双臂半波电压分别为3.0V和1.5V,调制带宽为20GHz.除带宽指标外,总体性能与国际上高端产品相同或略优.目前尚未见铌酸锂DPMZM器件国内制作的报道. 展开更多

关键词 集成光学 光载微波 铌酸锂 光波导 双平行马赫曾德尔调制器

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复杂形状带线电极谐振特性数值分析

7

作者 陈磊 郭凤珍 于长泰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期48-50,71,共4页

为研制能产生超宽边带光谱的电光调制器，引入了具有复杂形状的调制器带线电极．为确定该电极在宽频带内的谐振频率，提出了一种结合了平面波导模型方法和边界元素方法的数值计算方法，在保证足够精度的基础上对形状复杂的调制器电极进... 为研制能产生超宽边带光谱的电光调制器，引入了具有复杂形状的调制器带线电极．为确定该电极在宽频带内的谐振频率，提出了一种结合了平面波导模型方法和边界元素方法的数值计算方法，在保证足够精度的基础上对形状复杂的调制器电极进行了简化求解，并巧妙运用高斯型求积公式较为精确地求解了边界积分方程．数值计算结果与实验结果基本相符． 展开更多

关键词 电光调制器 平面波导模型 边界元素方法

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Ti:LiNbO_3波导相位调制器实验研究

8

作者 胡台光 胡汉武 《光通信技术》 CSCD 1992年第2期146-151,共6页

本文全面介绍Ti:LiNbO_3波导相位调制器的主要设计参数,详细阐述相位调制器有关性能的测量方法,并扼要说明波导制作和测试结果。试验研究实现了光纤对波导的耦合,并用金属壳体封装。试验测量光纤-波导-光纤插入损耗3.8dB,半波电压7V,调... 本文全面介绍Ti:LiNbO_3波导相位调制器的主要设计参数,详细阐述相位调制器有关性能的测量方法,并扼要说明波导制作和测试结果。试验研究实现了光纤对波导的耦合,并用金属壳体封装。试验测量光纤-波导-光纤插入损耗3.8dB,半波电压7V,调制深度83% 展开更多

关键词 集成光学 波导 光纤 调制器

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基于硅基波导的集成光学相控阵芯片(特邀) 被引量：7

9

作者 刘晓腾 冯吉军 +4 位作者 吴昕耀 刘海鹏 张福领 封治华 曾和平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期165-172,共8页

基于芯层厚度为220 nm的绝缘体上硅材料平台,利用光束传播法与有限时域差分法设计了大偏转角度的64路硅基光学相控阵集成芯片.利用电子束光刻等工艺实现了芯片制备,并进行了性能表征.对关键的分束器以及阵列波导远场干涉的光斑图像进行... 基于芯层厚度为220 nm的绝缘体上硅材料平台,利用光束传播法与有限时域差分法设计了大偏转角度的64路硅基光学相控阵集成芯片.利用电子束光刻等工艺实现了芯片制备,并进行了性能表征.对关键的分束器以及阵列波导远场干涉的光斑图像进行了仿真,仿真结果显示了高于49.7%的分束效率和大于31°的偏转范围.利用标准的绝缘衬底上的硅工艺制作芯片,并进行整体封装.采用基于粒子群算法优化的自反馈电压调制系统进行相位调制.测试结果表明,在电压调制下,光斑产生了大于±30°的水平偏转;同时在1550~1610 nm的波长调制下,垂直范围也有8.4°的偏转.研究结果有望在自动驾驶、无人机导航等领域得到广泛应用. 展开更多

关键词 光学相控阵 集成芯片 硅基波导 相位调制 扫描角度

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适于长距离、高速率光纤通信系统的Ti：LiNbO_3M－Z型强度调制器 被引量：3

10

作者 王卫东 吴伯瑜 +2 位作者 李德杰 彭吉虎 张克潜 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期52-57,共6页

本文报道了１．５μｍ波长高速Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ_３Ｍ－Ｚ型强度调制器的设计、制作、封装和检测。所得包装式器件的性能指标为：插入损耗６．７ｄＢ，开关电压７．３Ｖ，３ｄＢ调制带宽８ＧＨｚ，消光比—２１ｄＢ。

关键词 光纤通信 强度调制器 调制器

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光子集成干涉探测系统关键器件和集成化设计方法研究 被引量：3

11

作者 丁红杰 刘鹏 +3 位作者 刘勇 常虹 陈守谦 张旺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期43-52,共10页

基于光波波动效应,采用光束传播法,设计了光程匹配波导、阵列波导光栅、相位调制器以及多模干涉耦合器等光子集成器件。在此基础上,对光子集成器件进行耦合特性分析与计算,设计了完整的光子集成芯片。通过对光子集成干涉系统各组成模块... 基于光波波动效应,采用光束传播法,设计了光程匹配波导、阵列波导光栅、相位调制器以及多模干涉耦合器等光子集成器件。在此基础上,对光子集成器件进行耦合特性分析与计算,设计了完整的光子集成芯片。通过对光子集成干涉系统各组成模块的分析、研究及优化,集成化设计了光子集成干涉探测系统电子样机。结果表明:设计的光子集成器件最小损耗为0.07 dB,光子集成芯片损耗为7.46 dB。光子集成干涉探测系统电子样机在等效口径为110 mm,系统高度口径比为1∶4时,具有视场角0.5°,100 km处空间分辨率5 m的技术指标。 展开更多

关键词 光子集成技术 阵列波导光栅 干涉 耦合器 相位调制 光波导 光束传播法

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硅-有机复合集成电光调制器的优化与制备 被引量：3

12

作者 邹艳慧 王艺蒙 +10 位作者 张小雪 武震林 陈卓 薄淑晖 刘若男 李志华 王迪 谭庆贵 谷一英 赵明山 韩秀友 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2138-2150,共13页

硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物... 硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物填充在硅Slot波导的狭缝中,优化Slot波导结构得到光场限制因子为0.32,使得光波场与射频电场高度重合,提高了电光调制效率。采用锥型波导模式转换结构实现Strip-to-Slot的低损耗耦合,耦合效率为99.55%。重点分析了电极长度、宽度等参数对调制器频率响应的影响,优化得到3 dB带宽为77 GHz,半波电压-长度积为0.045 V·cm。根据仿真结果设计了用于制备调制器的MASK。实验制备了Slot波导并进行了聚合物的填充实验研究,获得了良好的结果。 展开更多

关键词 电光调制器 硅-有机复合集成 Slot波导 Strip-to-Slot模式转换器 半波电压-长度积

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光纤偏振器件与组件的分布式串音测量研究进展 被引量：3

13

作者 杨军 苑勇贵 +4 位作者 喻张俊 李寒阳 侯长波 张浩亮 苑立波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期78-89,共12页

偏振串音是指光纤偏振器件与组件中两个正交偏振传输模式之间在微扰点发生的能量相互耦合的现象,而沿传输方向串音的连续分布既能够直接反映其光学偏振性能,如起偏、椭偏、消偏等特性,也能间接反映其制备工艺和外部环境状态,如连接与固... 偏振串音是指光纤偏振器件与组件中两个正交偏振传输模式之间在微扰点发生的能量相互耦合的现象,而沿传输方向串音的连续分布既能够直接反映其光学偏振性能,如起偏、椭偏、消偏等特性,也能间接反映其制备工艺和外部环境状态,如连接与固定处的应力和应变、温度状态等。因此,偏振串音是光纤偏振器件与组件的固有性能和环境影响的综合体现,有望发展成为在线测试、诊断评价光纤偏振器件与组件性能的通用特征参量。基于白光干涉原理的光学相干域偏振测量(OCDP)技术是实现分布式偏振串音检测的最优方法,它利用扫描式白光干涉仪实现不同偏振模式间的干涉,对分布式串音发生的空间位置及幅值强度进行精确测量,具有超高灵敏度、超大动态范围、超长测量长度等优点。本文以光纤偏振器件与组件——保偏光纤环和多功能集成光学调制器作为分布式偏振串音精确测量与应用的范例,介绍了基于OCDP技术的分布式串音测试原理,回顾了测量误差的来源及相应的抑制方法,如由测试光路的参数非理想引入的静态误差以及由测试环境变化引入的动态误差,展示了不同环境温度下光纤偏振器件与组件的精确测试结果。最后,结合光纤偏振器件与组件复杂多变的工作环境,对分布式串音测量方法的发展进行了展望。 展开更多

关键词 偏振串音 分布式测量 光学相干域 保偏光纤(环) 多功能集成波导调制器

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基于基片集成波导互连的16进制正交振幅调制高速传输系统 被引量：1

14

作者 沈利梅 李晓春 毛军发 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1368-1371,共4页

为了进一步提高数据的传输速率,采用16进制的正交振幅调制（16QAM）方式,设计实现了一种新颖的基于基片集成波导互连的高速数据传输系统.基片集成波导经设计加工和测试,其带宽为14-28GHz,通带内插损约为0.5dB;16QAM互连系统经先进系统... 为了进一步提高数据的传输速率,采用16进制的正交振幅调制（16QAM）方式,设计实现了一种新颖的基于基片集成波导互连的高速数据传输系统.基片集成波导经设计加工和测试,其带宽为14-28GHz,通带内插损约为0.5dB;16QAM互连系统经先进系统设计（ADS）软件仿真验证,得到了清晰的眼图及星座图,最大传输速率可达到20Gb/s,是传统基片集成波导（SIW）互连系统的数据传输速率的4倍.因此,采用16QAM的SIW高速互连系统与传统的采用载波调制方式的SIW互连系统相比,可显著增加SIW的频带利用率,进而提高系统的数据传输速率. 展开更多

关键词 基片集成波导 16进制正交振幅调制 高速互连

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基于SOI悬浮波导的中红外热光调制器的分析

15

作者 檀亚松 余辉 +2 位作者 郝寅雷 杨建义 江晓清 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1248-1251,共4页

设计了一种基于SOI(Silicon-On-Insulator)单模中红外低损耗悬浮脊波导的MMI-MZI型热光调制器。对单模悬浮脊波导和基于悬浮波导的调制器的参数进行了分析,并给出了工艺实现方法。在波长5.4μm,采用3D-BPM(Beam Propagation Method)方... 设计了一种基于SOI(Silicon-On-Insulator)单模中红外低损耗悬浮脊波导的MMI-MZI型热光调制器。对单模悬浮脊波导和基于悬浮波导的调制器的参数进行了分析,并给出了工艺实现方法。在波长5.4μm,采用3D-BPM(Beam Propagation Method)方法对热光调制器的模型进行了传输特性的仿真。结果表明在加热电极长度为3 mm时,热光作用区通过很小的温度变化ΔT=5.3℃时,可以实现消光比为-40 dB。该中红外器件尺寸大,设计和制作容差大,在中红外硅基光子学有着重要的应用。 展开更多

关键词 中红外 悬浮波导 热光效应 调制器 集成光学

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集成光波导直流电场传感器设计与实现 被引量：5

16

作者 张建鑫 张家洪 陈福深 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期59-67,共9页

针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光... 针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光波导直流电场传感器的工作原理,利用COMSOL软件构建了传感器的三维仿真模型,仿真得出了感应电极上的电场强度随着屏蔽电极的旋转进行周期性的变化。建立直流电场测试系统,对研制的集成光波导直流电场传感器的动态范围进行测试。结果表明:传感器的最小可测电场为5 kV/m,最大可测电场大于140 kV/m,线性相关系数为0.995 1,适合用于直流电场测量。 展开更多

关键词 集成光学 直流电场测量 光波导传感器 场磨式原理 电光调制

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三信道石墨烯电光调制和模分复用集成器件 被引量：3

17

作者 潘万乐 陈鹤鸣 胡宇宸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期250-261,共12页

提出了一种三信道石墨烯电光调制和模分复用集成器件,该器件由单层石墨烯覆盖的一维光子晶体纳米梁腔电光调制模块和纳米线波导模分复用模块组成。利用三维时域有限差分法进行仿真分析,结果表明,该器件可以同时实现TE0模、TE1模和TE2模... 提出了一种三信道石墨烯电光调制和模分复用集成器件,该器件由单层石墨烯覆盖的一维光子晶体纳米梁腔电光调制模块和纳米线波导模分复用模块组成。利用三维时域有限差分法进行仿真分析,结果表明,该器件可以同时实现TE0模、TE1模和TE2模的调制和模分复用功能。当波长为1570 nm时,消光比大于28.3 dB,插入损耗小于0.21 dB,信道串扰小于−28.6 dB,调制器的3 dB带宽达到100 GHz,器件尺寸约为100μm×13μm。该集成器件性能优良,在大容量光通信系统中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 石墨烯 纳米线波导 电光调制 模分复用 硅基光电子集成

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光纤陀螺用集成光学多功能芯片的研制 被引量：2

18

作者 耿凡 李彩芬 +3 位作者 王向群 张岩 宋强 李素珍 《红外与激光工程》 EI CSCD 1997年第1期54-56,共3页

介绍了采用铁（Ti）扩散技术制作的集成光学多功能器件，主要用于光纤陀螺系统，实现分束、调制和偏振功能。分析了器件的工作原理、特性和制作工艺特点，介绍了器件的结构、制作方法、工艺参数以及器件的性能指标和测试方法。器件调制... 介绍了采用铁（Ti）扩散技术制作的集成光学多功能器件，主要用于光纤陀螺系统，实现分束、调制和偏振功能。分析了器件的工作原理、特性和制作工艺特点，介绍了器件的结构、制作方法、工艺参数以及器件的性能指标和测试方法。器件调制半波电压为4．2V，插入损耗为6．15dB，分束比优于±1％。 展开更多

关键词 集成光学器件 光纤调相器 光波导 起偏器

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