国家自然科学基金(61275075) 作品数:16 被引量:26 H指数:3 相关作者: 吴重庆 王甫 王健 刘国栋 王智 更多>> 相关机构: 北京交通大学 教育部 重庆光电技术研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 理学 机械工程 更多>>
典型工艺缺陷对光波导特性的影响研究 被引量:1 2015年 针对半导体光波导实际制作过程中出现的典型工艺缺陷,基于有限元法提出了有效的分析方法。首次计算了真实光场入射情况下,缺陷存在时波导内部的光场,并分析了缺陷位置、大小、缺陷类型和入射光波长对半导体光波导损耗和模式耦合的影响。分析结果表明,波导传输损耗随缺陷大小和光波长振荡变化;折射率较大的缺陷,振荡频率较高;缺陷从芯区中心移向边缘时,传输损耗随波导结构尺寸振荡变化,变为单调增大。损耗能量一部分形成辐射模进入衬底,另一部分耦合成高阶模。缺陷明显增加半导体光波导损耗,改变波导传输模式,显著劣化集成光路性能。 范哲珲 王健关键词:有限元法 光纤通信高速信号偏振态检测系统定标的研究 2017年 目前的商用偏振分析仪检测速率较低,因此在检测光纤通信中高速信号的偏振态时,需要自行搭建测量系统并结合高速实时数字示波器使用.此时,系统定标就显得尤为重要,定标方法也将直接影响测量的准确性.针对光纤型高速偏振态检测系统提出了定标方法,先通过Mueller矩阵算法对其进行了理论分析,进而通过实验证明了该定标方法准确可行,测量误差水平小于±3%. 尚超 吴重庆关键词:MUELLER矩阵 保偏光纤应力传感特性的理论分析 被引量:2 2016年 对保偏光纤应力传感器中应力方向对于拍长、双折射主轴、串音以及偏振态演化等特性进行了理论分析。从光弹效应和弹性力学理论出发,推导出同时存在几何双折射、内应力以及外应力情况下的折射率分布,并采用等效阶跃光纤近似法,理论分析和数值仿真了横向应力的方向对于保偏光纤拍长、偏振主轴方向、偏振耦合强度(串音)以及输出偏振态演化的影响。仿真结果表明:1外应力的大小和方向对保偏光纤的拍长都将产生影响,在靠近慢轴上施加压力会减少双折射,增大拍长;靠近快轴上施加压力会增大双折射,减小拍长。2外应力方向与快慢轴不重合时,随着应力的逐步增大,保偏光纤新的双折射轴逐步向外应力方向靠近。3输出偏振态在邦加球上的演化轨迹类似于长短轴逐步增大的椭圆,其周期与应力方向直接相关。利用这一现象,可以通过测量输出偏振态的演化轨迹同时测量出外应力的大小和方向。 张显峰 吴重庆 盛新志关键词:保偏光纤 应力传感 拍长 全光纤高速模拟信号偏振态测量系统的研究 被引量:4 2015年 全光纤高速偏振态测量,尤其是模拟信号的偏振态高速测量在光纤通信和光纤传感等领域中有着重要应用。在深入研究光电探测器放大电路的基础上,搭建了基于光纤偏振控制器(PC)、偏振分束器(PBS)以及模拟光电探测器的全光纤高速偏振态测量系统。用搭建的系统对0~50 MHz模拟信号的偏振态进行了测量,并与商用偏振分析仪进行了误差比较。实验表明,此偏振态测量系统可实现速率0~50 MHz模拟信号Stokes参量的准确测量,显示在邦加球上的测量误差半径在0.03以下,与商用偏振分析仪处于同一量级。系统重复性良好,且可测模拟信号的速率远超目前商用偏振分析仪,为许多待测光为模拟信号的光纤传感系统提供了有效的测量手段。 孙明璇 王健 邱敏 尚超 李善勇关键词:模拟信号 Phase-locked all-optical differential polarization demodulation 2014年 A novel scheme of differential polarization demodulation is presented and demonstrated based on a polarized asym- metrical Mach-Zehnder interferometer configuration with polarization control. To enhance the stability of the demodulator, a phase-lock device is designed, and it is composed of a symmetric 3 × 3 coupler and a feedback circuit. For further estab- lishing a differential polarization-shift keying (DPolSK) transmission system, we successfully carry out the demodulation experiments on 10-Gb/s DPolSK optical signals for the first time. Due to the all-optical structure with phase-lock, our scheme is available to realize the DPolSK optical communication in practical optical fiber systems. 史骥 李政勇 张革 王海洋 王一旭 吴重庆关键词:DEMODULATION POLARIZATION 利用太赫兹光非对称解复用器对归零伪随机码占空比压缩的全光速率倍增 被引量:1 2016年 利用太赫兹非对称解复用器(TOAD)对伪随机比特序列(PRBS)归零(RZ)码占空比压缩后经多路延迟叠加来实现速率倍增。实验上将周期为2~7-1、速率为2.5 Gb/s的伪随机RZ码占空比由50%压缩至12.5%后经4路精确延时叠加,保持码型不变,速率提升4倍至10 Gb/s,相对于原伪随机码,保证误码率10^(-9)的功率代价为2 dB。 孙振超 王智 吴重庆 王甫 李强关键词:半导体光放大器 基于扫频光源的光纤光栅温度和轴向拉力传感系统 被引量:6 2017年 传统宽带光源光纤光栅(FBG)传感系统的解调部分比较复杂,为了克服这一缺点,使用线性扫频激光器作为FBG传感系统的光源,并选定一个光栅作为参考光栅,将其他光栅作为传感光栅。根据传感光栅与参考光栅的反射信号时间间隔的变化,解调得到FBG反射中心波长的变化,解调过程非常简便。基于FBG传感系统进行了温度和光纤轴向拉力的测量实验,验证了该系统的可行性和正确性,也证明了该系统可单独或同时测量温度和光纤轴向拉力。给出了提高系统测量精度的途径,包括保证参考光栅的温度稳定以及使用扫频速率较小的扫频光源和采样速率较高的示波器。 苏红 王健 刘岚岚 吴重庆关键词:传感器 光纤传感 光纤布拉格光栅 温度 轴向拉力 面向高阶编码格式的全光波长变换技术研究进展 2017年 随着高阶编码格式成为高速光通信系统的主流,面向DPSK、QPSK、PM-QPSK以及QAM等新型编码格式的波长变换,成为全光网尤其是波长交换网的关键之一。对面向新型编码格式的波长变换技术进行了回顾,指出:由于四波混频对于编码格式不敏感,所以当前此类波长变换清一色的集中于四波混频技术,但其变换效率低下是一个致命的弱点。为了提高变换效率,寻求新的波长变换方案仍然是一个重要的课题。 吴重庆 王健关键词:全光波长变换 全光网 QPSK QAM 利用光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器 2015年 为解决反射式全光纤电流传感器中引入全反射镜而产生的反射损耗及与光纤匹配困难等问题,设计了一种利用非线性光环路镜作为反射元件的全光纤电流传感器,推导出了光偏振态的斯托克斯矢量与电流的关系式,提出了高速偏振态检测方法.在加载0~200 A的50 Hz工频交流电的条件下进行了实验,测试结果与理论预测吻合,显示出了较高的测量精确性,证明了该传感结构与实验方案的可行性. 蓝善发 吴重庆 刘贺 杨伟 王智铌酸锂马赫-曾德调制器零点漂移特性的研究 被引量:4 2015年 对铌酸锂马赫-曾德调制器(MZ-LN)调制特性曲线、半波电压和零点电压进行了测量。实验表明调制特性曲线存在一定的偏移,调制器的零点电压存在严重的漂移现象。实验研究了零点漂移对NRZ码和DPSK信号的影响,指出零点漂移与调制器的残留电压有关,产生原因来自于内部结构存在的电荷储存效应。 李善勇 吴重庆 刘岚岚 华勇 杨帅关键词:铌酸锂调制器 半波电压 零点漂移