SOA的增益响应特性及其对TOAD解复用器开关窗口的影响

通过数值求解半导体光放大器（SOA）的增益动力学方程，研究了SOA的增益响应特性及其对THz光学非对称解复用器（TOAD）开关窗口的影响。

超快非线性干涉仪开关窗口的特性研究

超快非线性干涉仪(UNI)是一种基于半导体光放大器(SOA)的超高速全光开关器件。UNI的开关窗口特性的好坏是评价UNI性能的一个重要指标。文章对单臂结构的UNI的工作原理进行了描述,并用Optisystem3.0对UNI开关窗口特性进行了仿真模拟,详细分析了延时τ、SOA的偏置电流、控制光功率以及连续光功率等因素对UNI开关窗口的影响,从而为实现最佳的开关窗口提供了一个理论指导。

不同条件对超快非线性干涉仪开关窗口的影响

对单臂结构的UNI的工作原理以及开关窗口的形成原因进行了描述,并用Optisystem3.0对UNI开关窗口进行了模拟,分析延时、SOA的偏置电流、控制光功率以及连续光功率等条件对UNI开关窗口的影响,从而实现最佳的开关窗口。

基于QD-SOA的UNI开关窗口研究

本文结合量子点半导体光放大器的仿真模型,对超快非线性干涉仪的开关窗口特性进行了研究分析,探讨了不同的保偏光纤差分群延时、控制光脉冲的峰值功率、脉冲宽度等因素对开关窗口的影响,结果表明超快非线性干涉仪的窗口大小是由保偏光纤的差分群延时决定的,同时要得到较好的开关窗口,可以采用峰值功率适当、脉冲宽度较窄的控制光脉冲。相较于普通半导体光放大器,量子点半导体光放大器增益恢复时间快、饱和输出功率高,可以更好地应用于高速全光信号处理中。

具有皮秒量级开关窗口的光波导微环谐振器

提出一种可以产生皮秒量级开关窗口的光波导微环谐振器,对其设计与性能进行了分析和研究。采用多环层叠结构来设计微环谐振器的传输特性曲线,利用特性曲线的非线性特征,在正弦电压的作用下改变材料的折射率可获得一个较窄的开关窗口。采用耦合矩阵理论研究了系统的调制特性以及开关窗口特性,分析了开关窗口宽度和消光比与驱动电压的关系。研究结果表明,10 GHz驱动电压情况下,开关窗口宽度、消光比和插入损耗可以分别优于10 ps,40 dB和1 dB。只需要电的控制信号而无需高质量的光控制脉冲,且具有工作速率高、结构简单、消光比高、传输损耗小和工作电压低等特点。

SOA注入电流及位置偏移量对TOAD开关窗口的影响

对影响太赫兹光学非对称解复用器 (TOAD)开关窗口的半导体光放大器 (SOA)的注入电流和在环路中的偏移量这两个因素进行了数值模拟及实验研究 ,加大注入电流可以增加SOA的增益 ,使得开关窗口的高度增加 ;SOA在环路中的偏移量决定了开关窗口的宽度。由于实验中用连续光代替信号脉冲以观察开关窗口 ,可以看到随着偏移量的增大 ,开关窗口的主窗口的宽度先增大 ,当窗口宽度为控制脉冲周期的一半后 。

输入光特性对超快非线性干涉仪开关窗口的影响

就超快非线性干涉仪(UNI)的输入光特性对其开关窗口的影响进行了数值模拟和实验研究,输入光包括控制光脉冲和探测光脉冲。在数值模拟中,调节控制光脉冲和探测光脉冲的功率及脉宽,功率越高和脉宽越窄,窗口的形状越好。在调节过程中发现控制光脉冲和探测光脉冲都存在一个最佳的功率点使窗口的形状达到最优。如果继续增大控制光脉冲功率,会使窗口的顶部倾斜,窗口形状恶化;而继续增大探测光脉冲功率,窗口的消光比开始下降。在数值模拟的基础上进行了10 Gb/s的超快非线性干涉仪全光开关实验,在实验中用连续光代替探测光脉冲以观察窗口形状。通过改变控制光脉冲和连续光功率来验证它们对超快非线性干涉仪开关窗口的影响。实验表明,应选用短而强的控制光脉冲和最优功率点的连续光,这与模拟结果吻合。

SOA注入电流及载流子寿命对UNI开关窗口的影响

对影响超快非线性干涉仪(UNI)开关窗口的半导体光放大器(SOA)的注入电流及载流子寿命进行了数值模拟实验研究。由于SOA的增益与其注入电流I成正比,与载流子寿命τc成反比。基于此分析了这两种因素对UNI开关窗口的影响,加大注入电流可以提高SOA的增益,使得UNI开关窗口的高度增加;减小载流子寿命使SOA的恢复速度加快,有利于开关窗口的形成。进行了10Gb/s的UNI全光开关实验,实验中用连续光代替数据脉冲以观察窗口形状,通过改变SOA注入电流进行验证。实验表明,在窗口形状不变的条件下,应选用尽量大的SOA注入电流,可使窗口高度增加,与模拟结构基本吻合。

深水高压气井开关井作业窗口分析

针对深水高压气井测试生产过程中频繁开关井作业诱发生产管柱耦合振动失效安全问题,以南海某深水高压气井为例,充分考虑管柱与天然气之间的泊松耦合和摩擦耦合作用,建立了深水高压气井生产管柱和天然气耦合振动模型,分析开关井作业过程生产管柱振动特性,建立并优化深水高压气井开关井作业窗口。研究结果表明:考虑流固耦合作用下管柱固有频率有所降低,不易发生"锁频"现象;开关井作业过程中管柱振动幅值随着天然气产量增大而增大;对于大产量油气井,延长开关井作业时间,并减小扶正器间距,可有效扩展开关井作业窗口,减少开关井作业对深水油气生产管柱的损伤。上述成果可为深水高压气井生产管柱设计及安全作业提供理论依据和工程指导。

非线性增益压缩对TOAD开关特性的影响

考虑半导体光放大器 ( SOA)的增益饱和与非线性增益压缩效应 ,详细研究了非线性增益压缩对太赫兹光非对称解复用器 ( TOAD)开关特性的影响 ,并首次提出了有效开关窗口宽度的概念 .数值计算结果表明 ,非线性增益压缩对开关窗口形状影响显著 .SOA非线性增益压缩越大 ,输出对 SOA在环内的位置越敏感 ;若它较小 ,则控制脉冲能量对有效开关窗口宽度影响很大 ;只有当控制脉冲较窄时有效开关窗口宽度才会受非线性增益压缩的影响 ;当非线性增益压缩较小且 SOA偏离环中点不大时 ,有效开关窗口宽度较小 .

光电子技术与器件 光放大、控制与器件

TH722．32 2005042947 SOA动态增益特性的理论和实验研究=Experimental and theoretical study on gain dynamics of SOA[刊,中]／董建绩 (华中科技大学光电子工程系,湖北,武汉(430074)),张新亮…／／物理学报,-2005,54(2),-763-767 提出了SOA有效增益恢复时间的概念,同时推导了有效增益恢复时间的解析表达式。针对SOA在交叉增益调制型波长转换方面的应用,从理论上分析了注入电流、探测光功率、有源区长度对增益恢复时间的影响,实验测量了不同条件下SOA的增益恢复时间,实验结果与理论计算结果相符合。图7参8(杨妹清)

图尔克推出首款两轴360度独立调节倾角传感器

随着B2N-360-Q42的推出,标志着图尔克3D倾角传感器正式投入市场,这款传感器可根据客户的使用需求通过IO-Link协议进行全面的精准的调节。与之前的产品相比,新产品不再仅仅局限在正负85度的检测范围,而是具有了双360度的测量范围。用户不但可以单独设定机械的震动频率以抵消干扰，而且还可以定义零点、开关点或开关窗口以满足安装位置和动手操作的实际需求。除了可以避免震动干扰之外，

基于电吸收调制器的解复用器窗口特性分析及优化

数值模拟了基于电吸收调制器 (Electro absorptionmodulator,EAM)解复用器的开关窗口特性 ,在考虑邻道串扰和强度抖动 (由同步偏离和时间抖动导致 )的光时分复用数值模型中对解复用信号的误码率进行分析。数值模拟结果表明 ,电吸收调制器的窗口特性 (消光比和窗口宽度 )满足 4× 10Gb/s的光时分复用通信系统中解复用器的要求 ;在小的偏置电压下 ,邻道串扰和解复用器的透过率特性必须仔细考虑以达到最小的误码率 ;在大的偏置电压下 。

高速光时分复用系统中干涉仪全光开关在解复用应用方面的比较

研究了三种干涉仪全光开关。在相同条件下,测量了这三种开关装置不同宽度的开关窗口。引入综合对比率(ICR)估算开关窗口的开关性能,利用ICR,比较这些开关,并讨论它们以40、80和160Gb/S数据速率在光时分复用(OTDM)系统中作为解复用器的应用。

40Gb/s超快非线性干涉仪的实验分析

全光非线性开关是全光3R再生的关键技术。在对一种全光开关[超快非线性干涉仪(UNI)]的传输函数进行分析后,得到了超快非线性干涉仪窗口的数学描述。在此基础上通过实验得到了40Gb/s的全光开关。并结合实验条件,具体分析了影响超快非线性干涉仪开关窗口的几个因素:增加半导体光放大器(SOA)的注入电流,增大控制脉冲的平均功率和调节连续光功率到最佳值,都能有效地改善输出窗口的形状和消光比,并对这种现象在理论上进行了初步分析。可以利用上述结论指导超快非线性干涉仪实验,从而使超快非线性干涉仪系统得到最大程度的优化。

太赫兹光非对称解复用器中自发辐射噪声特性分析

提出了一个在超短脉冲注入半导体光放大器 (SOA)时 ,在考虑了半导体带间效应以及带内效应 ,包括载流子热效应、谱烧孔效应、双光子吸收效应以及超快非线性折射效应的自发辐射噪声的计算模型。并利用该模型计算了放大自发辐射 (ASE)噪声对太赫兹光非对称解复用器 (TOAD)开关性能的影响。数值结果表明 ,在考虑ASE噪声情况下 ,TOAD的开关窗口的边沿更陡 ,在开关窗口的尾部还会出现明显的小峰。结果还表明 ,在输入为理想孤子脉冲下 ,即使考虑ASE噪声 ,在TOAD处于开的状态时 ,其输出信号的信噪比也大于 2 5dB。

控制光和信号光频差对太赫兹光非对称解复用器性能的影响

讨论了半导体光放大器中的带间效应 ,及载流子热效应、谱烧孔效应、双光子吸收以及超快非线性折射等带内效应对半导体光放大器的动态特性的影响 ,讨论了两种情况 :1)保持控制光波长不变而改变信号光频率 ,2 )保持控制光和信号光频率相同而同时改变它们的频率下半导体光放大器的增益、相位动态特性以及太赫兹光非对称解复用器的开关窗口特性。数值结果表明 ,为了得到较为平坦而窄的开关窗口 ,控制光波长应与信号光波长相同 ,且其与半导体光放大器增益谱中心波长的差值应该大一些。

基于微环谐振器的光分组头串并转换研究

提出了一种基于微环谐振器的光分组头串并转换方法。采用环层叠和多级级联结构设计微环谐振器，在正弦控制电压的作用下产生一个较窄的开关窗口，实现光分组头的串并转换。采用时域有限差分法分析了系统的性能。研究结果显示开关窗口宽度、消光比和插入损耗分别优于14．9ps、36．4dB和1dB，可实现160～40Gbit／s和40～10Gbit／s的光分组头串并转换。