基于级联MZM光学回路产生高性能微波频率梳

为产生高性能微波频率梳(MFC),基于级联马赫-曾德尔调制器(MZM)光学回路系统,提出一种利用光梳外差法产生可调谐MFC的方案。将连续光通过耦合器注入到级联MZM光学回路中调制,最终产生光学频率梳(OFC),再将生成的OFC在光电探测器中拍频获得MFC。对该方案建立了理论模型,利用光通信系统设计软件Optisystem研究了光源功率、光源线宽和射频驱动信号(RF)频率等参数对输出MFC的性能的影响。结果表明,合理地调节光源、RF等器件参数,可以获得带宽为300 GHz、平坦度为0.12 dB、功率达22.49 dBm的MFC。该方案结构简单,易于实现,通过调节RF信号的频率,就可以得到梳距可调谐的MFC。

基于光学互易回路的全光纤电流互感器的研究与应用

针对传统有源电磁式互感器易饱和、稳定性与抗干扰能力差、安装受限等问题,本文基于Faraday磁光效应,设计了一种无源全光纤电流互感器,通过旋光角来测量被测电流;设计互感器以HB Spun光纤作为传感元件,无饱和现象,可用于大电流测量;利用光学互易回路,消除光路中温度、光纤缺陷等因素对旋光角测量的干扰;采用反射式光路将电场引起的旋光角放大4倍,实现小电流的精确测量;传感元件采用柔性传感光纤环结构,形状可变,适应复杂空间内电流的测量。对比了不同圈数的柔性光纤传感环与标准电流互感器的测量精度,结果表明,本文设计的光学互易回路可以消除温度对电流测量的影响,全光纤电流互感器在-5℃~70℃全温度范围内精度为0.5,可实现小电流的精确测量。

表面等离激元量子信息应用研究进展

近年来表面等离激元得到了越来越多的关注和研究,得益于其能把电磁场束缚在金属-介质界面附近的亚波长尺度范围内.本文回顾了近年来表面等离激元在量子信息领域中的理论和实验研究,包括表面等离激元的基本量子性质、表面等离激元量子回路、在量子尺度下与物质的相互作用及其潜在应用.量子表面等离激元开辟了对表面等离激元基本物理性质研究的新方向,可以应用于高度集成化的量子集成光学回路,同时也可以用来增强光与量子发光体的相互作用.

用于弹射救生设备的激光起爆系统的设计

成功地将激光技术运用到弹射救生设备上 ,设计出一种新型的、高性能的能量传输子系统——激光起爆系统 ,并详细介绍了该系统的构造和检测试验结果。

微波光子网络的可重构与智能化

高性能的光子模拟处理芯片是微波光子处理系统的核心部件,文章通过优化光波导网络结构,实现了一种超宽带可重构的光子模拟运算芯片,通过配置拓扑网络结构实现了多种运算功能的任意切换以及同种功能的运算阶数可调谐。同时,研究了具有自配置能力的光学矩阵计算芯片,以及用于图像处理的片上光子卷积加速器。最后,对微波光子系统与人工智能的交叉融合进行了展望。

Length reduction factor of tapered multimode interference devices

Multimode interference (MMI) devices are widely used in planar lightwave circuit (PLC). The device length can be well reduced with tapered multimode region. Traditional design formula shows large error for MMI devices based on weakly- restricted waveguide. Based on the analysis with mode width as a substitution of waveguide width, a design formula with better precision was presented. Comparison with software simulation verified its exactness.