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垂直外腔面发射激光器的模拟分析 被引量:3
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作者 倪演海 戴特力 +2 位作者 梁一平 杜亮 伍喻 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期55-59,共5页
垂直外腔面发射激光器芯片的生长工艺要求精确到nm量级,制作成本高,有必要用软件对设计好的VECSEL芯片进行仿真,实现优化。通过PICS3D软件对已经设计好的一个底发射的VECSEL芯片结构进行仿真,获得了量子阱有源区的带隙结构、材料增益曲... 垂直外腔面发射激光器芯片的生长工艺要求精确到nm量级,制作成本高,有必要用软件对设计好的VECSEL芯片进行仿真,实现优化。通过PICS3D软件对已经设计好的一个底发射的VECSEL芯片结构进行仿真,获得了量子阱有源区的带隙结构、材料增益曲线及子腔谐振谱线等特性。结果表明,InGaAs/GaAsP/AlGaAs材料体系能够有效地吸收808 nm的泵浦光,产生足够多的光生载流子(电子—空穴对),这些载流子能轻易地渡越应变补偿层,被量子阱俘获,产生复合发光。其发光带隙1.25 eV,相应波长992 nm,接近设计波长980 nm。InGaAs的材料增益峰值波长正好在980 nm处,增益系数高达4 000 cm-1。InGaAs/GaAsP/AlGaAs量子阱的谐振峰值波长为983 nm,与980nm的分布布拉格反射镜(DBR)的反射中心波长非常接近,其峰值功率高达23 dB,理论上能够获得较大的输出功率。 展开更多
关键词 C42+分子 电声耦合 Td对称性 哈密顿量 杨-泰勒畸变 能级分裂
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基于TDC7201的光纤折射率和长度测量研究
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作者 倪演海 肖尊定 胡建超 《光通信技术》 北大核心 2020年第5期10-12,共3页
为了探索飞行时间技术在中短距离长度测量方面的应用,提出一种测量光纤折射率和长度的方案。基于飞行时间技术原理的TDC7201芯片,配合微控制器、激光发射机和激光接收机等器件和模块,构成一套测量系统,理论上可对长度范围为2 cm^100 km... 为了探索飞行时间技术在中短距离长度测量方面的应用,提出一种测量光纤折射率和长度的方案。基于飞行时间技术原理的TDC7201芯片,配合微控制器、激光发射机和激光接收机等器件和模块,构成一套测量系统,理论上可对长度范围为2 cm^100 km的光纤进行测量。以该方案搭建了一个实验平台,对约1 cm、2 cm、3 cm、以及1.5 m、5.1 m、20 km、70 km和90 km等多种长度的光纤进行了折射率或长度测量。结果表明:该方案最短测量距离为1 cm,最长测量距离超过90 km,在测量长度约5.1 m的光纤时,系统的标准差可达0.9 mm。 展开更多
关键词 TDC7201 飞行时间 光纤折射率测量 光纤长度测量
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基于小波变换的OTDR降噪算法研究 被引量:7
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作者 彭怀敏 张超 +1 位作者 倪演海 姚飞 《光通信技术》 北大核心 2019年第7期17-20,共4页
传统的滤波方法在降低光时域反射仪(OTDR)曲线噪声的同时,会展宽其盲区,不利于OTDR性能指标的提升。研究了OTDR测试曲线的滤波降噪问题,使用基于小波变换的滤波算法对OTDR设备的测试曲线进行处理,可以显著提高信噪比。针对OTDR的特性,... 传统的滤波方法在降低光时域反射仪(OTDR)曲线噪声的同时,会展宽其盲区,不利于OTDR性能指标的提升。研究了OTDR测试曲线的滤波降噪问题,使用基于小波变换的滤波算法对OTDR设备的测试曲线进行处理,可以显著提高信噪比。针对OTDR的特性,以及硬阈值和软阈值法的不足,引入特殊的阈值处理算法,可以更好地保持反射事件的边缘,对目前商用化OTDR产品性能的进一步提升具有重要意义。 展开更多
关键词 光时域反射仪 小波变换 降噪
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基质刻蚀的高功率外腔面发射激光器 被引量:3
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作者 伍瑜 倪演海 +5 位作者 戴特力 周勇 秦莉 梁一平 范嗣强 张鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期200-203,共4页
为了降低光抽运外腔面发射激光器的热效应,提高激光器的输出功率,采用液体毛细键合方法将逆序生长的半导体外延片与高热导率的碳化硅散热窗口键合,并用化学刻蚀方法去除外延片的基质。实验研究了用基质刻蚀的外延片搭建的外腔面发射激... 为了降低光抽运外腔面发射激光器的热效应,提高激光器的输出功率,采用液体毛细键合方法将逆序生长的半导体外延片与高热导率的碳化硅散热窗口键合,并用化学刻蚀方法去除外延片的基质。实验研究了用基质刻蚀的外延片搭建的外腔面发射激光器的性能。当增益介质的有源区为InGaAs/AlGaAs多量子阱、抽运源为808nm的光纤耦合输出半导体激光器,输出镜对激光波长透过率为3%时,在室温下获得TEM00模的最大输出功率0.52W,激光波长1018nm,光谱线宽2nm(半峰全宽),激光器的光光转换效率约为20%。测得x方向与y方向的M2因子分别为1.01和1.00,说明输出光束为质量优良的近衍射极限高斯光束。结果表明,基质刻蚀技术可明显改善外腔面发射激光器的热性能,获得高功率、高光束质量的激光输出。 展开更多
关键词 激光器 外腔面发射激光器 多量子阱 基质刻蚀 光抽运
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一种波长可调谐激光器的应用研究
5
作者 蒋列 周晓伟 +1 位作者 倪演海 颜学龙 《装备制造技术》 2013年第6期16-18,24,共4页
目前市面上没有专门针对密集波分系统的光时域反射仪设备,这给密集波分系统的施工和维护带来了很大的困扰。介绍一种波长可调谐的激光器的波长调节和功率稳定的设计方法,通过激光器内部热敏电阻感应温度,并通过TEC改变电流大小和方向来... 目前市面上没有专门针对密集波分系统的光时域反射仪设备,这给密集波分系统的施工和维护带来了很大的困扰。介绍一种波长可调谐的激光器的波长调节和功率稳定的设计方法,通过激光器内部热敏电阻感应温度,并通过TEC改变电流大小和方向来调谐波长,而功率的稳定则通过注入电流的大小控制。通过以上方法该激光器可以提供数十个测试波长,以此激光器作为光源组成OTDR能很好地解决城域网密集波分复用系统和WDM-PON波分系统的光纤测试和维护的难题。 展开更多
关键词 光时域反射仪 分布反馈激光器 波长可调谐 密集波分复用
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基于回波损耗测量的光纤阈值温度传感器的设计
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作者 杨兴 倪演海 《汉口学院学报》 2015年第4期32-34,共3页
设计了一种光纤型阈值温度传感器,在阈值温度以下时,传感器的回波损耗保持在一个固定的值,在阈值温度以上时,传感器的回波损耗保持在另一个固定值。传感系统主机不断测量传感器的回波损耗,一旦发现回波损耗发生了较大的变化,则可... 设计了一种光纤型阈值温度传感器,在阈值温度以下时,传感器的回波损耗保持在一个固定的值,在阈值温度以上时,传感器的回波损耗保持在另一个固定值。传感系统主机不断测量传感器的回波损耗,一旦发现回波损耗发生了较大的变化,则可得知被监测区域的温度到达了阈值。使用单模光纤跳线、石蜡和水,制作了几个传感器样品并进行了实验,结果表明,制作的传感器基本满足了设计要求,可以实现阈值温度传感的目的。 展开更多
关键词 光纤传感器 回波损耗 阈值温度传感
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ADL5304在光线路保护系统中的应用
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作者 倪演海 莫斌 +1 位作者 赵奎 王强 《光通信技术》 北大核心 2018年第5期14-16,共3页
1∶1类型的光线路保护(Optical Line Protection,OLP)系统,不仅要检测光功率,还要解调携带同步切换协议信息的光信号,否则将无法实现同步切换。设计1∶1类型OLP系统,使用ADL5304对数转换器,能够在实时监测光功率的同时,解调OLP模块内部... 1∶1类型的光线路保护(Optical Line Protection,OLP)系统,不仅要检测光功率,还要解调携带同步切换协议信息的光信号,否则将无法实现同步切换。设计1∶1类型OLP系统,使用ADL5304对数转换器,能够在实时监测光功率的同时,解调OLP模块内部之间传输的光信号。实验测试表明,输入到ADL5304的光信号平均功率≥-60d Bm时,OLP本端模块能够准确获知对端模块发送的协议指令信息。该方案可以简化电路设计、降低生产成本、提高OLP系统的稳定性。 展开更多
关键词 ADL5304 对数转换器 光线路保护系统 自动切换保护
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基于回波损耗测量的光纤阈值温度传感器设计
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作者 杨兴 倪演海 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期120-122,共3页
设计了1种光纤型阈值温度传感器。在阈值温度以下时,传感器的回波损耗保持在一个固定的值;在阈值温度以上时,传感器的回波损耗保持在另一个固定值。传感系统主机不断测量传感器的回波损耗,一旦发现回波损耗发生了较大变化时,则可知被监... 设计了1种光纤型阈值温度传感器。在阈值温度以下时,传感器的回波损耗保持在一个固定的值;在阈值温度以上时,传感器的回波损耗保持在另一个固定值。传感系统主机不断测量传感器的回波损耗,一旦发现回波损耗发生了较大变化时,则可知被监测区域的温度达到了阈值。使用单模光纤跳线、石蜡和水,制作了传感器样品,并进行了实验。结果表明,制作的传感器基本满足设计要求,可以实现阈值温度传感的目的。 展开更多
关键词 温度传感器 回波损耗 阈值温度
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单丝衍射花样精细条纹现象的简化模型研究
9
作者 杨文韬 倪演海 +3 位作者 梁一平 杜亮 魏佳菊 伍瑜 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第4期53-56,共4页
激光束单丝衍射各级亮斑上出现精细条纹的现象在微小物体非接触测量、光栅刻写、保密通讯、雷达反隐形技术等领域具有潜在的应用价值。文章从光波动衍射理论出发,利用傅立叶分析法对氦氖激光束单丝衍射各级亮斑精细条纹进行了研究。建... 激光束单丝衍射各级亮斑上出现精细条纹的现象在微小物体非接触测量、光栅刻写、保密通讯、雷达反隐形技术等领域具有潜在的应用价值。文章从光波动衍射理论出发,利用傅立叶分析法对氦氖激光束单丝衍射各级亮斑精细条纹进行了研究。建立了单丝衍射花样精细结构模型,给出了衍射光强分布表达式I(x,y)=(a/λz)2[δ2(x/λz2)-2dδ(x/λz2)+d2sinc2(ax/λz1)sinc2(xd/λz2)],在排除系数误差后得到零级暗纹条数具有比例关系n∝[az2/z1d]。该模型很好地解释了实验中获得的各种现象。 展开更多
关键词 单丝衍射 夫琅禾费衍射 精细条纹 辛格函数 调制
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基于法布里-珀罗标准具实现波长锁定的可调谐激光器的光学系统设计与实现 被引量:2
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作者 杨兴 高飞 +1 位作者 陈海清 倪演海 《光学与光电技术》 2016年第5期29-33,共5页
设计了一种适用于任何形式的可调谐激光器的光学系统和测试系统,同时实现了对调制光栅Y型可调谐激光器(MGY)的封装,该系统由光源模块、准直透镜、隔离器、双面胶合棱镜、聚焦透镜、三棱镜、法布里-珀罗(F-P)标准具、以及光电探测器构成... 设计了一种适用于任何形式的可调谐激光器的光学系统和测试系统,同时实现了对调制光栅Y型可调谐激光器(MGY)的封装,该系统由光源模块、准直透镜、隔离器、双面胶合棱镜、聚焦透镜、三棱镜、法布里-珀罗(F-P)标准具、以及光电探测器构成。利用法布里-珀罗标准具的滤波特性实现了可调谐激光器光学系统的波长锁定模块,分析了入射光线与标准具轴线之间夹角对透射谱峰值和自由光谱值(FSR)的影响,发现角度在1°以内,角度变化对锁波精度的影响非常显著,而对自由光谱值的影响非常小。结果表明:对于光通信可调谐激光器的锁波模块,可以通过旋转F-P标准具与入射光线之间的夹角使F-P标准具的透射波长与国际电信联盟(ITU-I)的标准信道一致,从而实现输出波长的锁定。 展开更多
关键词 可调谐DBR激光器 光学系统设计 法布里-珀罗标准具 波长锁定
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Substrate-removed semiconductor disk laser with 0.6 W output power
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作者 张鹏 戴特力 +5 位作者 伍瑜 倪演海 周勇 秦莉 梁一平 范嗣强 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第B06期117-119,共3页
A high power and good beam quality InGaAs/GaAs quantum well semiconductor disk laser at 1 015 nm wavelength is reported. The semiconductor wafer is grown in reverse order: substrate is on the window side and the dist... A high power and good beam quality InGaAs/GaAs quantum well semiconductor disk laser at 1 015 nm wavelength is reported. The semiconductor wafer is grown in reverse order: substrate is on the window side and the distributed Bragg reflector is the last grown epilayer. Then the wafer is up-side-down and capillary bonded to a SiC heatsink, and the substrate is chemically etched. Because the total thickness of the substrate-removed structure is less than 10 #m, the thermal management of the laser is significantly improved, and the maximum output power over 0.6 W is obtained using a 3% output coupler and 3.2 W incident pump power. The M2 factors of 1.02 and 1.01 indicate a near-diffraction-limited beam quality. To further reveal the characteristics of this substrate-etched structure on the thermal management, the heat flux and the temperature distribution of the gain wafer are numerically analyzed, and the corresponding results are discussed. 展开更多
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