基于硅氧化石墨烯波导相敏放大的8PSK信号幅相再生

研究了在硅氧化石墨烯混合波导中利用相敏参量放大器(PSA)实现八相相移键控(8PSK)信号的幅相再生。采用水平和竖直沟槽相结合的新型波导结构,在水平沟槽处填充高克尔系数材料氧化石墨烯,设计了在1330 nm和1550 nm处具有两个零色散点,非线性系数高达10^(6) W^(-1)·m^(-1)的新型硅氧化石墨烯混合波导。利用该波导设计了8PSK信号两级幅相再生方案,相位再生阶段采用双泵浦简并PSA结构来实现,幅度再生阶段基于饱和四波混频效应的波长转换来实现,最终实现了8PSK信号在相位和幅度维度上的再生。利用星座图、误差矢量幅度和光信噪比对信号的再生性能进行了评估。结果表明,这种波导PSA具有良好的幅相再生和噪声压缩能力,在全光信号处理中有着重要的应用前景。

光学神经拟态计算研究进展

光神经拟态系统能以比生物大脑快几百万至十亿倍的运行速度模拟神经拟态算法,优于电神经拟态硬件系统,且其可胜任比传统光计算更复杂的计算任务。光神经拟态计算探索超快光脉冲信号的自适应性、稳健性和快速性,能够避免传统数字光计算的芯片集成及模拟光计算的噪声积累等问题。本文报道了光子神经拟态信息处理的发展历程,并从光子神经元,光脉冲学习算法以及可集成光学神经拟态网络框架等方面介绍了光神经拟态计算的关键理论和技术。阐述了光神经拟态计算研究的必要性及存在的问题,展望了其潜在的应用前景。

半导体光放大器超快相位特性的理论分析

针对目前对于半导体光放大器中的超快相位特性缺乏深入的理论分析、相关的物理机制还不清楚的现状,采用数值方式对半导体光放大器中的超快相位特性进行了详细的理论分析与解释.通过分析载流子加热、光谱烧孔等带内超快物理效应与载流子消耗等带间效应对相位贡献的物理机制的不同,并考虑到脉冲能量在相位响应中的作用,研究了半导体光放大器的相位响应特性.在分析相位响应特性的基础上,进一步解释了相位响应与增益响应存在时间延迟的原因,分析结果与已报道的实验测量结果相吻合.理论分析结果能够为超快光信号处理,如光波长、全光逻辑、光波长转换、光分插复用等提供理论指导.