卫星通信用单路衰减可调中频单元的设计与实现

设计和开发了卫星通信用单路增益可调中频单元。阐述了系统设计需求和整体结构,详细介绍了程序控制衰减模块、6 d B增益放大器、工作状态监测电路和逻辑控制电路等主要硬件组成部分的工作原理和实现方法。该设计解决了现有中频单元工作模式影响通信业务质量的问题,降低了内部干扰的风险,提高了任务保障能力。测试结果表明符合设计要求。

一种闭环控制的错位型MEMS可调光衰减器

针对一种错位型MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)可调光衰减器,基于输入输出光纤间模场的交叠积分,数值分析了径向偏差和轴向间隙同时存在的情况下,光功率衰减量与错位量和波长的关系.演示了利用闭环反馈控制系统提高器件响应线性度的显著效果.研制出样机并测量得到器件的响应时间(约1.5ms),动态范围(约35dB),波长相关损耗(<0.4dB),偏振相关损耗(<0.1dB)等关键性能参量.

反射式可调激光衰减器的研究

针对1 064nm激光波长,设计出一种基于斜入射时偏振光在介质分界面上不同反射率原理的连续可调激光衰减器,角度控制精度为6″、损伤阈值为100 W/cm2(连续)、0.1J/cm2(10ns脉冲)。实际测量了衰减器的透过率,透过率范围为8.5×10-5~1。分析了衰减器对传输光束质量的影响,并针对衰减器的性能改善进行了探讨。

一种MEMS可调光衰减器性能测试及动态响应分析

一种基于微细电火花加工 (EDM)技术的非硅基MEMS可调光衰减器 ,以电磁线圈驱动微反射镜 本文介绍该器件特性测试及动态响应分析 ,结果表明 ,驱动电压为 0～ 8V ,工作范围 0～35dB ,动态响应时间为 2ms ,插入损耗小于 0 .8dB ,回波损耗小于 - 5 0 .

可调光衰减器(VOA)技术发展综述

可调光衰减器(VOA)是广泛应用于光通信网络及光纤实验系统中的光无源器件。对现有可调光衰减器各主要技术形式的原理、特点以及目前在国内外的发展、应用状况予以了概要的介绍和总结,并就其技术发展趋势进行了分析和阐述。

高功率矩形波导可调衰减器的仿真设计与实验

为了满足微波化学反应对功率可变的要求,设计了高功率可调衰减器.利用HFSS软件计算了衰减器外壳形状和宽度对衰减量和电压驻波比的影响,得到了最优结构尺寸的高功率可调衰减器.按照仿真得到的最优结构尺寸,制作了高功率矩形波导可调衰减器.衰减器实测的最大衰减量为8.6dB.衰减片插入波导的深度小于40mm时,电压驻波比均小于1.1,此时最大衰减量为5dB;插入波导的深度大于40mm时,电压驻波比有所增加,最大值为1.55,此时最大衰减量达到10.3dB.仿真结果与实验结果一致.

新型全光纤可调光衰减器

研究了一种新型全光纤可调光衰减器,设计了耦合特性检测装置。基于耦合波理论,分析了衰减量与改变参量之间的关系,讨论了波长微损耗特性。实验结果表明,调节两光纤锥横向间距u可以实现衰减量的大幅度调节,衰减量接近30 dB;调节纵向耦合长度L可以实现衰减量的微调,衰减量可达37 dB;此可调光衰减器可以获得<0.2 dB的波长微损耗。利用此结构的衰减器能够较理想地削弱或控制光信号,在对气体进行浓度测量和组分识别时,利用波长微损耗特性能够确保气体浓度测量的可靠性和单值性。

一种数字化可调光衰减器的设计

设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减动态范围为0～50dB。

一种手持式可调光衰减器研究

文章设计并制作了一种新颖的低成本、小体积、可手持的基于压控可变透镜的VOA(可调光衰减器)。该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔,套管的两端分别连接输入光纤连接器管脚和带外螺纹的输出光纤连接器管脚,形成"输入光纤+可变透镜+输出光纤"的结构。通过螺旋套管的手动螺旋进动使液体透镜发生挤压形变以实现透镜焦距的调节,从而控制从输入光纤耦合到输出光纤的光强耦合效率以实现光的衰减可控调节。实验结果表明,这种光衰减器的衰减范围达到3～60dB。可用于实验教学等场合。

电控可调光衰减器性能及分析

为了实现数字化电控调节光衰减量,提出一种电磁线圈驱动的微光机电系统(MOEMS)可调光衰减器,该衰减器主要通过电磁力步进驱动微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮,从而移动挡光片调节光衰减量,实现单模光纤中光传输功率的数字化电控调节.器件采用非硅基底MOEMS技术制作,并具有断电自锁功能.主要对该器件的损耗,光功率衰减量作了理论计算,并进行器件性能测试,测得主要技术指标原始插入损耗< 0.3 dB,波长相关损耗< 0.2 dB,衰减范围0～40 dB,回波损耗> 50 dB.

光强连续可调的圆偏振光衰减器

利用1/4波片及偏光棱镜,设计了光强连续可调的圆偏振光衰减器,通过该器件可获得偏振度高且光强连续可调的圆偏振光.该衰减器解决了632.8 nm多膜氦氖激光器出射光为非完全自然光且偏振面随时间做随机变化导致实验误差的问题,为偏光信息测试系统提供了相对稳定的激光光源.

超小型非硅基微机械可调光衰减器

研制了一种新型的超小型电磁驱动微机械可调光衰减器(VOA).该器件采用电磁驱动器转动硅基微镜改变光路实现可调衰减,在结构上采用了全磁性回复,完全摆脱了通常的弹性回复造成的部件疲劳、零点偏移等器件重复性问题.驱动电压为0～5V,工作范围0～40dB,插入损耗小于0.8dB,回波损耗小于-50dB.器件重要部件采用微细电火花加工(EDM)技术制作,并应用FEA软件进行了结构优化,对衰减响应进行了详尽的理论分析.该VOA设计体积仅为25×10×7mm3,可构成阵列应用于波分复用(WDM/DWDM)系统中各信道的动态信号平衡或网络保护.

一种采用SiGe HBT的新型超宽带有源可调衰减器

提出一种以SiGe HBT为有源器件的超宽带有源可调衰减器。在超宽频带内实现了宽增益调节范围和高线性度。详细分析了有源衰减器的最小插入损耗及最大衰减量,基于Jazz 0.35μm SiGe HBT工艺,通过选择合适的SiGe HBT有源器件,完成了超宽带有源可调衰减器的设计。利用安捷伦公司的ADS仿真软件,对设计的有源可调衰减器进行仿真验证。结果表明,在3.1～10.6GHz的超宽带内,当电压在0.4～1.8V的范围内变化时,该有源可调衰减器的增益动态范围大于50dB,S11在整个电压变化范围内均低于-10dB,且输入3阶交调点(IIP3)为13dBm。

基于新型的微纳光纤可调光衰减器的理论研究

研究了一种新型的微纳光纤可调光衰减器,在此基础上设计了微纳光纤探针式耦合器的模型。该模型通过将锥形光纤探针放置于锥形光纤的锥腰位置,并通过调节探针和锥形光纤之间的夹角实现不同的光衰减度。基于耦合波理论和锥形光纤的模场分布特性,分析了耦合比与探针耦合角度之间的关系。模拟结果表明:当耦合角度为30°时,可得到耦合比为50%∶50%的光衰减器;同时,通过调节锥形光纤探针与微纳光纤的耦合角度可以调节衰减器的输出耦合比,随着耦合角度增大,耦合比增大,两者呈近似线性关系。利用此结构的光衰减器能够较理想地调节或控制光信号,可降低光纤衰减器的复杂程度和成本。

双折射率色散效应对液晶可调光衰减器的影响

文章利用Jones矩阵方法计算和分析了双折射率色散效应对一种液晶可调光衰减器(VOA)衰减能力的影响。结果表明,当激光谱线宽度较窄时,双折射率色散效应将导致液晶VOA的光衰减能力大幅度减弱;反之,双折射率色散效应对液晶VOA光衰减能力的影响可以忽略,但液晶VOA本身的光衰减能力很低。因此,液晶VOA适用于较窄线宽的激光光源,在设计和使用时应充分考虑液晶双折射率色散效应对其光衰减能力的影响。

一种基于SFP封装的数字可调光衰减器的实现

研制了一种基于SFP(Small Form-factor Pluggable)封装的数字可调光衰减器(VOA)模块。该可调光衰减器模块集成了微电子机械系统(MEMS)式的可调光衰减器(VOA)和精密电控制单元,采用标准的SFP封装和接口,实现小型化可插拔,高精度数字化衰减功能。该VOA不仅具有SFP器件特有的高集成度和灵活配置等特点,支持热插拔和即插即用,同时还具有MEMS光衰减器固有的反应速度快、线性度好、高稳定性、高衰减等光学性能,因此在光网络通信设备和光传输系统中具有广泛的应用前景。

透射型电可调光衰减器的设计

可调光衰减器(VOA)是光通信中重要的光无源器件。设计了一种透射型电可调光衰减器,该衰减器以Perpend icular VOA d ie作为核心部件,并设计了配套电路。经过实测,衰减器参数指标达到使用要求。

SOI基亚微米光波导可调光衰减器的设计

基于硅的等离子色散效应,构建了SOI基光波导可调光衰减器(VOA)仿真模型,对SOI基亚微米脊形波导结构的模式特性、VOA器件的掺杂区间距、掺杂深度及浓度对VOA特性的影响进行了系统的模拟分析,优化设计出了小尺寸、低损耗的VOA器件,仿真结果表明:该器件在2.1V电压下即可获得30dB衰减量,功耗仅为14mW。

一种基于中性密度滤光片的可调光衰减器实现方法

随着光纤通信的快速发展,市场对可调光衰减器的性能指标要求越来越高,而国产可调光衰减器普遍存在着衰减准确度低、重复性差及衰减过程中会出现功率跳变等问题。为了解决以上问题,提出了一种基于条形中性密度滤光片的可调光衰减器设计方案,利用电机的转动带动条形中性密度滤光片在两准直器之间移动,配以精确的定位系统,实现了光功率的大动态范围、连续可调、精确衰减。衰减范围达到65dB,衰减准确度达到±0.1dB,重复性达到±0.01dB。解决了国产可调光衰减器衰减准确度低、重复性差及衰减过程中会出现功率跳变等问题。

低功耗热光可调光衰减器的设计与制备

可调光衰减器（VOA）是波分复用（WDM）系统中最重要的器件之一,它的主要功能是控制和衰减光信号。设计并制备了基于石英衬底的4通道马赫增德尔（Mach-Zehnder）干涉型热光可调光衰减器阵列。首先介绍了热光可调光衰减器的结构和原理,模拟了在有外加偏压时的热场分布,然后介绍了器件的设计及制备工艺过程,并对所制备的器件进行测试。实验结果表明,制备器件的插入损耗小于1.1 dB,动态衰减范围为0~30 dB。在衰减量为30 dB时,外加偏压为12.5 V,功耗仅有120 mW。最后分析了测试结果,并提出了改善器件性能的方法。