导带不连续性对InGaAsP/InGaAs UTC-PD带宽的影响

研究了导带不连续性对InGaAsP/InGaAs单行载流子高速光探测器(UTC-PD)的3dB带宽的影响。研究结果表明,由于导带不连续性的存在,使得3dB带宽降低。导带不连续性越大,3dB带宽越低。通过增加隧穿系数、收集层厚度、收集层掺杂浓度和减小吸收层掺杂浓度可以在一定程度上消除导带不连续性带来的不利影响。研究结果还表明,增加隧穿系数、收集层厚度和减小吸收层掺杂浓度这三种方法在消除导带不连续性不利影响的同时又有各自的缺点,而适当增加收集层掺杂浓度是最为有效的一种方式。该研究结果可以为UTC-PD的设计提供理论指导,特别是采用UTC结构的波导型光电二极管。

谱域光学相干层析系统的色散补偿技术研究

对谱域光学相干层析系统(SD-OCT)采用色散补偿方法进行优化,是提高系统成像质量的重要方式。本文提出了一种基于数值多项式拟合的色散补偿方法。该方法通过提取干涉信号的相位并解包裹,利用数值多项式对解包裹后的相位进行拟合,然后根据拟合出的高阶色散因子对干涉信号做相位补偿。本文利用SD-OCT系统测量出不同光程差位置处的轴向分辨率和信噪比,通过比较分析色散补偿前后系统的轴向分辨率及信噪比,来验证该方法的有效性和可靠性。结果表明,本文设计的色散补偿技术可以使系统具有良好的轴向分辨率,三阶多项式拟合相位的色散补偿方法在约1.5 mm的成像深度范围内有明显的优化效果。

可调谐纳秒脉冲锁模光纤激光器

采用非线性放大环形镜的被动锁模机制,通过加入手动可调滤波器及光纤光栅等实现单波长光谱输出,设计出一种可调谐纳秒脉冲光纤激光器。纳秒矩形脉冲由被动锁模掺铒光纤激光器产生,激光器的腔长为430 m,脉冲的重复频率为465 kHz。被动锁模光纤激光器中实现可调谐脉冲输出的关键器件包括宽带锁模器件和可调谐滤波器,其中宽带锁模器件是反射式的非线性放大环形镜。结果表明,当激光器工作在1560 nm,泵浦功率为400 mW时,脉冲宽度为10.58 ns,单脉冲能量为70.28 nJ。激光器的可调谐范围为1523.4 nm~1575 nm,比此前报道的可调谐范围要宽10 nm。

一种新型自激发布里渊掺铒光纤激光器

利用级联的受激布里渊效应,自激发布里渊掺铒光纤激光器可以实现常温下的多波长激光输出。通过在自激发掺铒光纤激光器中引入一个高双折射萨尼亚克(Sagnac)环形滤波器,调节萨尼亚克环形滤波器的偏振控制器(PC),实现了可调谐多波长输出,同时在实验中观测到双布里渊多波长带的现象。研究了这种光纤激光器中萨尼亚克环形滤波器的带宽和980 nm抽运光功率对输出波长数的影响,在萨尼亚克环形滤波器的带宽为83.3 nm以及980 nm抽运光功率为260 mW时,得到了52个间隔为0.088 nm的多波长激光输出。

薄包层长周期光纤光栅的研究

报道了在薄包层光纤上用高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG),并分析了该类薄包层LPFG横截面折射率的分布。结合LPFG的腐蚀实验,通过传输谱图的比较发现:较先写入光栅后腐蚀光纤包层的方法,先腐蚀光纤包层后写入光栅的方法更能有效地调整谐振波长。进一步研究发现薄包层LPFG对环境折射率的敏感度更高。

崖层对单行载流子光电探测器的影响研究

分析了崖层在单行载流子光电探测器(UTC-PD)中的作用,以及其对UTC-PD的3dB带宽的影响。研究结果表明,崖层使得异质结处电场强度增加,且电场向吸收区延伸,使电子在吸收区的渡越时间和积累程度降低,从而导致3dB带宽和饱和电流增加;崖层的掺杂浓度和厚度都会对3dB带宽产生显著的影响;当崖层厚度与掺杂浓度的乘积一定,且收集区保持耗尽时,随着崖层厚度的增加(掺杂浓度减小),3dB带宽下降,但是,只要崖层的厚度不是太厚(通常为十几纳米到几十纳米),则无论是改变崖层厚度,还是改变掺杂浓度,3dB带宽的下降都可以忽略不计,即3dB带宽基本相等。

Z切LiNbO_(3)晶体中退火质子交换光波导特性的研究

系统地研究 Z切 L i Nb O3晶体中质子交换波导和退火质子交换波导的特性 ,得到了质子交换过程中的扩散常数和激活能 ,发现了质子交换波导的折射率呈线性阶跃型的折射率分布。通过连续退火 ,波导的折射率分布由线性阶跃型向高斯型过渡。退火可分为两个阶段 ,波导深度的增加在第一阶段随退火时间成指数关系 ,第二阶段与退火时间的平方根成线性关系。

光学相干层析成像眼底视网膜三维图像去抖动方法

眼底视网膜病变是大部分眼科疾病的来源。光学相干层析成像(OCT)具有无创性、成像安全快速等特点,在临床上被广泛用于眼科疾病的诊断。针对OCT视网膜三维图像因抖动产生的扭曲变形问题,提出一种基于曲线拟合的OCT视网膜三维重建图像去抖动方法,即通过预处理提取OCT视网膜图像的边界,再利用最小二乘法曲线拟合来计算各帧切片图像的偏移量。结果表明:所提方法对OCT视网膜三维重建图像扭曲变形具有明显的校正作用。

Generation of the numerator=2 rational harmonic mode-locked pulses in fiber ring lasers

In conventional rational harmonic mode-locking, optical pulse trains with the repetition rate of (pn+1)f_c are generated when the modulation frequency of the in-cavity modulator is set at f_m = (n+1/p)f_c, where n and p are both integers, f_c is the fundamental cavity frequency. In this paper, we report that rational harmonic mode locking phenomenon takes place in the fiber lasers when the modulation frequency is set at f_m =(n+2/p)f_c. The pulse generations are experimentally demonstrated when the numerator of the rational corresponds to 2 in 5th and 7th order rational harmonic mode-locking.