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铌酸锂M-Z电光强度调制器光辐射模研究
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作者 郑帅峰 刘佰畅 +2 位作者 田自君 李淼淼 华勇 《半导体光电》 CAS 北大核心 2024年第1期74-78,共5页
铌酸锂马赫-曾德尔(M-Z)电光强度调制器光辐射模与光纤耦合是导致芯片与光纤组件耦合失效的主要原因。采用光纤与芯片高精度耦合扫描法对光波导和光辐射模进行扫描,研究了光辐射模中心位置分布、光辐射模输出光功率随偏置电压的变化特性... 铌酸锂马赫-曾德尔(M-Z)电光强度调制器光辐射模与光纤耦合是导致芯片与光纤组件耦合失效的主要原因。采用光纤与芯片高精度耦合扫描法对光波导和光辐射模进行扫描,研究了光辐射模中心位置分布、光辐射模输出光功率随偏置电压的变化特性,以及光辐射模、光波导与光纤耦合光能量的分布特性。测得光波导在X,Y方向的有效耦合范围分别为14~15.5μm和14~16μm,光辐射模在X,Y方向的有效耦合范围分别为89~92μm和92~96μm。根据所研究的光辐射模特性,制定了失效耦合的解决方案,解决了光辐射模耦合失效问题。 展开更多
关键词 电光强度调制器 马赫-曾德尔光波导 光辐射模 耦合失效 高精度耦合
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1064 nm低电压薄膜铌酸锂电光调制器
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作者 徐伟 李志奇 +1 位作者 郭翠娟 白晋军 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第5期679-684,共6页
低半波电压电光调制器是实现大规模光电集成的关键。文章提出了一种半波电压低于1.5 V的薄膜铌酸锂马赫-曾德尔(Mach-Zehnder,MZ)电光调制器,选用绝缘体上单晶薄膜铌酸锂材料作为设计基础,分析了直波导、多模干涉耦合器、弯曲波导和调... 低半波电压电光调制器是实现大规模光电集成的关键。文章提出了一种半波电压低于1.5 V的薄膜铌酸锂马赫-曾德尔(Mach-Zehnder,MZ)电光调制器,选用绝缘体上单晶薄膜铌酸锂材料作为设计基础,分析了直波导、多模干涉耦合器、弯曲波导和调制臂等结构对电光调制器的影响。结果表明,当调制臂长为3 mm时,该薄膜铌酸锂电光调制器具有1.05 V的低半波电压、0.319 dB的低损耗和27 dB的高消光比。同时,该调制器半波电压长度积为0.315 V·cm,调制效率高,具有与CMOS技术兼容的半波电压,有利于大规模光电集成。 展开更多
关键词 马赫-曾德尔电光调制器 多模干涉耦合器 低半波电压
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基于铌酸锂光子线的马赫-曾德干涉仪调制器
3
作者 陈明 程少婷 《西安邮电大学学报》 2014年第1期55-57,77,共4页
设计一种基于铌酸锂(LiNbO3,LN)的马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪光电调制器。采用基于有限元法的电磁仿真软件对该器件进行优化和特性的仿真分析,得到了结构尺寸紧凑、输出调制光透射率随外加输入电压在较大范围呈线性变化,以及在工作... 设计一种基于铌酸锂(LiNbO3,LN)的马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪光电调制器。采用基于有限元法的电磁仿真软件对该器件进行优化和特性的仿真分析,得到了结构尺寸紧凑、输出调制光透射率随外加输入电压在较大范围呈线性变化,以及在工作波长变化较大的范围内具有较稳定透射率的设计结果。 展开更多
关键词 光子线 马赫-曾德干涉仪 光电调制器
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用于光载毫米波系统的铌酸锂调制器的研制
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作者 吕敏 华勇 +1 位作者 沈世奎 孙雨南 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1223-1226,共4页
为了满足光载微波毫米波系统对宽带毫米波调制器的要求,设计和制作了双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM).采用特殊电极结构,选择性腐蚀掉除火线电极下其余大部分SiO2缓冲层,有效抑制了调制器的热漂移和直流漂移.制作的DPMZM样品特征阻抗为35... 为了满足光载微波毫米波系统对宽带毫米波调制器的要求,设计和制作了双平行马赫曾德尔调制器(DPMZM).采用特殊电极结构,选择性腐蚀掉除火线电极下其余大部分SiO2缓冲层,有效抑制了调制器的热漂移和直流漂移.制作的DPMZM样品特征阻抗为35Ω,插入损耗为7.2dB,消光比为26dB,单、双臂半波电压分别为3.0V和1.5V,调制带宽为20GHz.除带宽指标外,总体性能与国际上高端产品相同或略优.目前尚未见铌酸锂DPMZM器件国内制作的报道. 展开更多
关键词 集成光学 光载微波 光波导 双平行马赫曾德尔调制器
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紧凑型纳米薄膜铌酸锂复合波导光电子可逆逻辑门
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作者 陈直 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第1期32-38,共7页
基于纳米薄膜铌酸锂与氮化硅复合波导结构,构建了光电子可逆逻辑门,应用于神经形态光子学和量子计算。该光电子可逆逻辑门的主体由两个马赫-曾德尔调制器级联而成,结构紧凑,全长仅为4.4 mm,是普通质子交换铌酸锂调制器长度的百分之一。... 基于纳米薄膜铌酸锂与氮化硅复合波导结构,构建了光电子可逆逻辑门,应用于神经形态光子学和量子计算。该光电子可逆逻辑门的主体由两个马赫-曾德尔调制器级联而成,结构紧凑,全长仅为4.4 mm,是普通质子交换铌酸锂调制器长度的百分之一。工作在1.55μm波长时,该马赫-曾德尔调制器仅需4.9 V电压就可以实现一次完整的功率交换,很好地与CMOS工艺相兼容。器件特性研究表明,该光电子可逆逻辑门能够实现可逆逻辑运算功能。此外,该器件在1.4~1.6μm波长范围内,插入损耗均值为0.6 dB,输出端口的最小串扰为-47 dB,消光比的最大值为41 dB;在4~6 V电压范围内,插入损耗均值为0.63 dB,输出端口的最小串扰为-26 dB,消光比的最大值为22 dB,显示出了良好的响应特性。 展开更多
关键词 纳米薄膜 -氮化硅复合波导 马赫-曾德尔调制器 可逆逻辑运算
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幅度调制器对宽带低相干光时频特性的影响 被引量:1
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作者 王桔 饶大幸 +6 位作者 贺瑞敬 高妍琦 崔勇 赵晓晖 史海涛 隋展 黄昌清 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期22-28,共7页
通过改变马赫-曾德干涉型幅度调制器的射频系数和偏置电压,调制光脉冲的强度。研究了幅度调制器对宽带低相干光时频特性影响的规律,分析调制后的光脉冲时域波形分布、光谱和复相干度模值曲线,结果表明,射频系数对光脉冲的光谱成分和时... 通过改变马赫-曾德干涉型幅度调制器的射频系数和偏置电压,调制光脉冲的强度。研究了幅度调制器对宽带低相干光时频特性影响的规律,分析调制后的光脉冲时域波形分布、光谱和复相干度模值曲线,结果表明,射频系数对光脉冲的光谱成分和时间相干性无明显的调制,射频系数存在最佳工作区间使得输出光脉冲的波形保真度最佳。当偏置电压处于半波电压时,光脉冲的时域波形保真度最好,时间相干性最低,但光谱成分会缺失。理论仿真了调制器的臂长差、偏置电压对宽带低相干光频域特性的影响,与由实测光谱计算出调制器的臂长差,实验结果进行了对比,结果基本符合。由于实际的电光重叠积分因子随加载电压值变化,因而模拟与实测结果存在误差,但研究得出的规律将为低相干脉冲精密整形系统提供更为明确的方向。 展开更多
关键词 宽带低相干光 脉冲整形 幅度调制器 -频特性 时间相干性
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铌酸锂马赫-曾德尔调制器偏置工作点的一种锁定方法 被引量:2
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作者 王少锋 王旭阳 +1 位作者 白增亮 李永民 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期167-171,共5页
本文提出了一种锁定铌酸锂马赫-曾德尔调制器(MZM)偏置工作点的方法 ,通过引入一个特殊的测试电压和校准马赫-曾德尔调制器的最大输出光强,反馈信号受输入光功率的波动和探测器的暗噪声影响很小,偏置锁定精度可以达到±0.05°(... 本文提出了一种锁定铌酸锂马赫-曾德尔调制器(MZM)偏置工作点的方法 ,通过引入一个特殊的测试电压和校准马赫-曾德尔调制器的最大输出光强,反馈信号受输入光功率的波动和探测器的暗噪声影响很小,偏置锁定精度可以达到±0.05°(标准偏差)。这种方法可以锁定铌酸锂马赫-曾德尔调制器传递函数上的任意工作点,且不需要加入额外的扰动信号,可以应用于连续变量量子密钥分发等领域。 展开更多
关键词 连续变量量子密钥分发 马赫-曾德尔调制器 偏置控制
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用IQ调制器产生载波抑制单边带信号的研究 被引量:3
8
作者 王侠 韦慕野 +7 位作者 邓东锋 何锋 欧阳竑 余志强 伍颖 李文甫 杨庆锐 李鹏伟 《光电技术应用》 2021年第1期47-54,共8页
载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式,它将载波和另一个边带抑制,提高频带利用率,增加了光纤的传输容量。并可有效抑制色散,延长信号的传输距离。被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中。文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产... 载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式,它将载波和另一个边带抑制,提高频带利用率,增加了光纤的传输容量。并可有效抑制色散,延长信号的传输距离。被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中。文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产生载波抑制单边带信号的原理,并据此分析,搭建了试验系统,分别产生了±1阶(即长波方向和短波方向)的载波抑制单边带信号。 展开更多
关键词 相位调制器 马赫-曾德尔干涉仪型光强度调制器 IQ调制器(双平行调制器) 载波抑制单边带
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铌酸锂基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪的设计、制备及其特性的初步测试 被引量:8
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作者 陈方 刘瑞鹏 祁志美 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期127-131,共5页
设计了具有推挽调制电极和消逝场敏感窗口的铌酸锂(LiNbO3)基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。利用标准微光机电系统(MOEMS)加工工艺结合高温钛内扩散法制备出三维单模LiNbO3光波导MZI阵列芯片,并对芯片进行了端面抛光,实现了光纤-... 设计了具有推挽调制电极和消逝场敏感窗口的铌酸锂(LiNbO3)基集成光波导马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。利用标准微光机电系统(MOEMS)加工工艺结合高温钛内扩散法制备出三维单模LiNbO3光波导MZI阵列芯片,并对芯片进行了端面抛光,实现了光纤-波导端面输入和输出耦合,并初步调查了干涉仪芯片的相位调制特性,结果表明,在633 nm波长下其半波调制电压为5.61 V,干涉条纹对比度为0.62。当干涉仪芯片被用于生化探测时,这种电光调制功能可用于调节干涉仪芯片的初始相位差和识别其相位差的变化方向。 展开更多
关键词 集成光学 马赫-曾德尔干涉仪 传感器 光波导
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电光双向强度调制器的隔离度研究
10
作者 张洪波 富松 +1 位作者 李淼淼 华勇 《半导体光电》 CAS 北大核心 2020年第3期314-317,356,共5页
设计和制作了应用于微波全双工收发系统的马赫-曾德尔型电光双向强度调制器。根据电光调制器中电信号对光信号的调制叠加原理,通过计算和仿真,分析了因调制电极设计电场与实际电场分布差异导致的器件隔离度劣化。通过对比不同调制电极... 设计和制作了应用于微波全双工收发系统的马赫-曾德尔型电光双向强度调制器。根据电光调制器中电信号对光信号的调制叠加原理,通过计算和仿真,分析了因调制电极设计电场与实际电场分布差异导致的器件隔离度劣化。通过对比不同调制电极结构的分析设计和仿真优化结果,得到3.5GHz以上频段隔离度优于-30dB的电光双向强度调制器设计结构。制备出的电光双向强度调制器在5~17GHz范围内隔离度优于-30dB。 展开更多
关键词 电光调制 隔离度 全双工收发 马赫-曾德尔调制器
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基于周期极化反转铌酸锂光波导高速非归零码到归零码的转换 被引量:6
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作者 汪大林 孙军强 王健 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期252-259,共8页
研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案,使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡... 研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案,使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡,进而通过干涉相消产生归零码信号光输出.首先从耦合波方程出发,数值模拟了非归零码到归零码码型转换过程.然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计.最后分析了转换带宽,模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐,进而可以实现多信道的同时转换. 展开更多
关键词 码型转换 级联倍频和差频 周期极化反转 马赫 曾德尔干涉仪
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基于相位-强度调制的超短光脉冲源 被引量:4
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作者 周鸿波 娄采云 +1 位作者 潘时龙 杨彦甫 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期538-540,544,共4页
为了获得低成本的高重复频率超短光脉冲源,满足高速光时分复用(OTDM)的需求,该文使用商用的铌酸锂调制器对连续光进行相位-强度调制,利用色散补偿光纤(DCF)和梳状色散光纤链(CDPF)对产生的光脉冲分别进行啁啾补偿、非线性压缩。压缩后... 为了获得低成本的高重复频率超短光脉冲源,满足高速光时分复用(OTDM)的需求,该文使用商用的铌酸锂调制器对连续光进行相位-强度调制,利用色散补偿光纤(DCF)和梳状色散光纤链(CDPF)对产生的光脉冲分别进行啁啾补偿、非线性压缩。压缩后的光脉冲注入高非线性光纤(HNLF),利用HNLF的自相位调制效应(SPM)展开脉冲光谱,滤波后消除光脉冲的基座实现脉冲整形。光带通滤波器(OBPF)的带宽为5 nm时,获得了脉宽为1.2 ps的光脉冲;OBPF的带宽为3 nm时,获得了无基座且接近Fourier变换极限的G auss光脉冲,其脉宽为1.8 ps。结果表明,滤波器带宽对光脉冲的脉宽及质量有着重要影响。 展开更多
关键词 光纤通信 光脉冲源 调制器 相位-强度调制
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A novel auto-bias control scheme for stabilizing lithium niobate Mach-Zehnder modulator at any operating point 被引量:1
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作者 陶金晶 张阳安 +3 位作者 张锦南 袁学光 黄永清 李宇鹏 《Optoelectronics Letters》 EI 2014年第1期21-23,共3页
In this paper,we propose and experimentally demonstrate an auto-bias control scheme for stabilizing a lithium niobate(LN)Mach-Zehnder modulator(MZM)at any operating point along the power transmission curve.It is based... In this paper,we propose and experimentally demonstrate an auto-bias control scheme for stabilizing a lithium niobate(LN)Mach-Zehnder modulator(MZM)at any operating point along the power transmission curve.It is based on that the bias drift would change the operating point and result in varying the output optical average power of the Mach-Zehnder modulator and its first and second derivatives.The ratio of the first to the second derivative of the output optical average power is used in the proposed scheme as the key parameter.The experimental results show that the output optical average power of the LN MZM hardly changes at the desired operating point,and the maximum deviation of output optical average power is less than±4%. 展开更多
关键词 控制方案 自动偏压 调制器 马赫 稳定 平均功率 实验演示
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产生暗归零码光标记信号的新方案 被引量:11
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作者 邵宇丰 陈林 +1 位作者 文双春 余建军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1580-1584,共5页
在对预编码、调制和编码过程进行改进的基础上,提出了一种利用一个双臂马赫-曾德尔铌酸锂调制器和一个电信号时延器产生可调占空比和消光比的光暗脉冲归零码二进制信号的新方案。实验证明这种信号能用传统的二进制强度调制-直接检测系... 在对预编码、调制和编码过程进行改进的基础上,提出了一种利用一个双臂马赫-曾德尔铌酸锂调制器和一个电信号时延器产生可调占空比和消光比的光暗脉冲归零码二进制信号的新方案。实验证明这种信号能用传统的二进制强度调制-直接检测系统的接收机进行检测。实验得到了在调节电信号时延器时速率为2.5 Gbit/s的光暗脉冲归零码二进制信号的频谱变化规律,以及占空比分别为0.25,0.35,0.60和0.80时光暗脉冲归零码二进制信号的误码率和眼图。此外,利用该方案产生的光暗脉冲归零码二进制信号可以作为标记在光标记交换网络中得到应用。 展开更多
关键词 光纤通信 光暗归零信号 马赫-曾德尔铌酸锂调制器 误码率 眼图
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基于ROF系统的光学倍频技术分析 被引量:5
15
作者 王静 马永红 《通信技术》 2010年第3期185-187,共3页
光学倍频法(OFM)在低频电信号的驱动下可借助光电子器件的非线性调制获得满足光纤无线系统(ROF)应用要求的高频毫米波,是一种行之有效的光生毫米波方法。文中首先对基于铌酸锂马赫-曾德尔调制器(LN-MZM)的OFM产生高频毫米波的理论公式... 光学倍频法(OFM)在低频电信号的驱动下可借助光电子器件的非线性调制获得满足光纤无线系统(ROF)应用要求的高频毫米波,是一种行之有效的光生毫米波方法。文中首先对基于铌酸锂马赫-曾德尔调制器(LN-MZM)的OFM产生高频毫米波的理论公式进行了推导,然后在此基础上对LN-MZM处于不同消光比和偏置条件下的光生毫米波过程进行了理论仿真。仿真结果表明了借助LN-MZM的OFM产生高频毫米波的有效性。 展开更多
关键词 光学倍频 光纤无线 马赫-曾德尔调制器
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