1.5μm外腔半导体激光源外差FSK相干光纤通信系统的研究

本文报导采用国产器件建立的1.5μm波段外差FSK相干光纤通信实验系统。系统中发送光源和本振光源分别采用InGaAsP自聚焦棒(GRINROD)外腔和光栅外腔半导体激光器,笔者对大频偏、单滤波/包络检波系统和小额偏、单滤波/差分—延迟检波系统进行了研究。在这两个系统中,中频(IF)经AFC分别稳定在1.05 GHz4±1 MHz和810MHz±1MHz。140Mbit/s信号经6.4公里单模光纤(损耗约为0.62dB/km)传输后,经光电混频、预放、中放和中频滤波后进行包络检波或差分一延迟检波,检波后的信号经基带放大和基带滤波后进行取样、判决。经测量:系统的误码率BER≤10^(-8)(半小时观测时间),系统的接收灵敏度为-37.7dBm(BER≤10^(-9),系统的损耗余量为24.92dB。实验中,笔者对IF电路进行了优化设计,同时,利用中频谱对发送光源的调频特性进行了深入的研究。实验结果表明,只要选择合适的GRINROD外腔的尺寸,可以得到不同线宽的激光源,进而可以建立不同相干程度的相干光纤通信系统。

大功率半导体激光源驱动电源的设计

我国经济发展进入“新常态”,经济结构加速调整,产业结构实现转型升级,国家对于高新科技的发展也越来越重视,半导体激光器是发展较快、技术相对成熟的工业设备,由于大功率半导体激光器波长范围广、寿命长、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高,因此应用范围广。要保证大功率半导体激光器满足工业应用要求,必须提高大功率半导体激光器输出波长功率的稳定性和可靠性,设计出一套符合产业要求的大功率半导体激光器恒流驱动电源以及相关的系统。通过发挥深度负反馈电路的功能,以此实现激光器驱动电流实现恒流控制的目的。因此文章旨在探讨大功率半导体激光源驱动电源的设计问题。

基于DE150的高速大电流窄脉宽半导体激光电源

总结了一种基于射频MOSFET管的高速大电流窄脉宽半导体激光驱动源设计方法,运用PSpice对整个驱动电路进行了仿真,最后利用DE150-201N09A MOSFET管制作了面积为12cm2的电路板,测试结果表明半导体激光器输出电流脉宽10ns左右、上升时间4ns,最大脉冲电流27A,最高重复频率可达50 kHz。

半导体激光器驱动源功率器件的建模与仿真

模拟电路、数字电路及数模混合电路中小信号电路的仿真技术现已趋于成熟,而大功率电路的仿真技术尚需完善。当大功率器件处于工作状态时,功率器件会发热。小信号电路的仿真技术尚不能模拟大功率电路的工作状态。半导体激光器驱动源功率执行级为大功率电路,建立能描述其功率器件工作状态的PSPICE仿真软件模型是亟待解决的问题之一。依据功率器件的结构、工作原理及其功耗等建立了包含热模型的金属—氧化物—半导体场效应晶体管(MOSFET)模型,使用此模型对半导体激光器驱动源进行了计算机仿真优化研究。通过实际系统验证了该模型的正确性。该模型也适用于其它大功率电路的计算机仿真。

一种半导体脉冲激光信号源的设计方法

介绍一种易于实现的操作信号源的设计方法，并对光学结构设计，机械设计和控制电路设计进行详细说明。

绿光半导体激光器直接抽运的钛宝石飞秒脉冲

对两个1.45 W/520nm绿光半导体激光器的输出光束进行整形,再将其聚焦到钛宝石激光晶体上进行抽运,并结合GTI(Gires-Tournois Interferometer)镜对腔内色散给予补偿,实现了稳定的克尔透镜锁模运转,输出脉冲激光的脉宽为91fs,输出功率为208 mW,输出单脉冲能量为1.59nJ;优化腔型参数后,获得的最窄脉宽为82fs;缩短腔长后,获得的最高输出功率为232mW。

激光甲烷气体传感器的设计与实验研究

为实现对煤矿综采工作面瓦斯浓度的实时、准确检测,重点开展了关于激光甲烷气体传感器的设计。首先对激光甲烷传感器的检测原理进行分析;而后重点对激光甲烷气体传感器的光源选择、气室的结构尺寸进行设计;最后对所设计激光甲烷气体传感器的测试精度和稳定性进行检测,并取得理想结果。

光纤传感技术用于铁轨温度监测的研究

对光纤喇曼散射技术用于铁轨温度监测的方法进行了理论和实验研究。采用大功率半导体脉冲激光器为泵浦光源和背向散射法对光纤中的背向喇曼散射(斯托克斯散射和反斯托克斯散射)进行测量。缠绕式光纤传感器模式中采用结果表明,该方法对采用传统方法难以实现的铁轨温度进行监测是可行的,且具有结构简单、成本低廉以及与结构兼容性好的优点。