基于LiNbO_3光波导调制器高速光码型调制技术的比较

从理论上对基于铌酸锂(LiNbO3)光波导外调制器的各种高速光码型调制技术进行了统一的数学分析和比较.比较分析表明,由于频谱结构紧凑和实施简单,非归零码(NRZ)在中短距离高速传输系统中有很好的应用;而差分相移键控-载波抑制归零码(CSRZ-DPSK)由于具有较好的频谱结构、抗色散、非线性特性和实现成本,将成为长距离高速光纤传输系统中调制格式的最佳选择之一.

新型结构超宽带LiNbO_3电光调制器的优化设计

采用有限元软件对新型结构的铌酸锂电光调制器进行了优化设计分析表明,采用脊波导和T型电极相结合的方式,能在保持高的特征阻抗的同时有效的实现相速匹配和有效降低电极损耗,从而较好的提高器件性能,是一种比较有潜力的调制器利用优化结果,给出一种带宽达153GHz,半波电压为8.55V。

LiNbO_3光纤型行波光调制器的有限元分析

提出一种光调制器--LiNbO3光纤型行波光调制器,在结构上与传统的LiNbO3波导型调制器不同,它用LiNbO3光纤代替LiNbO3波导传输光载波,衬底则由低介电常数的SiO2取代高介电常数的LiNbO3.采用有限元法对厚的对称电极进行分析,得到调制器微波等效折射率以及等效特征阻抗随电极宽度、厚度、两电极间距以及缓冲层厚度4个参数的变化规律.分析结果表明,与传统LiNbO3波导型调制器相比,LiNbO3光纤型行波光调制器在相速匹配方面表现出极大优越性,若仅考虑相速匹配,理论上可得到高达300 GHz*m的带宽长度积,远大于传统的波导型调制器的1～10GHz*m的限制,彻底解决了一般LiNbO3波导型行波光调制器在相速匹配方面的困难,极大地提高了调制带宽,具有很大的应用前景.

脊波导结构LiNbO_3电光调制器研究与改进

采用有限元软件Ansys、运用有限元法,对脊波导结构铌酸锂电光调制器进行了优化设计。通过将传统结构与脊波导的比较分析,提出采用聚四氟乙烯部分取代缓冲层中的二氧化硅的结构,能更好的实现微波等效折射率的降低以达到与光波折射率的匹配,同时能保持更大的特性阻抗以实现阻抗匹配,从而更好的提高器件性能。

LiNbO_3强度调制器的光脉冲整形应用

光脉冲产生系统(前端系统)需要输出初步整形的光脉冲,电光调制器可以较好地满足该需求。根据Li NbO3强度调制器特性,设计出一种整形方法,采用一级Li NbO3强度调制器进行输出光脉冲整形,可使输出直流消光比优于36dB,可生成纳秒级方波、凹型等整形光脉冲,凹型脉冲对比度优于100:1。

双二进制调制在高速LiNbO_3光调制器上的实验实现

通过实验方式在LiNbO3光调制器上实现了比特率为11.3 Gb/s的光信号的双二进制调制格式,测试并分析了相关的实验参数,包括调制前后的电眼图、光眼图,以及经过长距离光纤传输后的性能编号及比较等。实验证明,经过双二进制调制后的光信号经过长距离传输后较未调制的光信号眼图具有明显的改善。

LiNbO_3光纤型行波光调制器的有限元分析与设计

文中提出一种新型的LiNbO3行波光调制器———LiNbO3矩形光纤型行波光调制器,它用LiNbO3晶体光纤代替传统的LiNbO3波导,耦合效率高,调制带宽达500GHz,能保证很好的阻抗匹配和小驻波比。文中采用有限元法对调制器的尺寸形状进行模拟分析,并进行了优化设计,得到了最优化尺寸及其主要性能指标。最后,探讨了双电极LiNbO3矩形光纤型行波光调制器的制作工艺。

一种新型的基于MZ的LiNbO_3调制器

对基于Mach-Zehnder(MZ)干涉型LiNbO3调制器的工作原理和各种光码型产生方案进行了分析,比较了几种目前DWDM光通信系统中常见的解决方案。理论分析表明,保持偏置工作点的稳定是产生NRZ、RZ以及CS-RZ码的关键。因此,提出了一种利用低频外调制的方法实现调制器工作稳定以及码型程控可调的方案。

基于LiNbO3调制器的10Gb/s Transponder产品开发

目前提高光传输系统容量的主要技术有：光的高码率调制解调技术;光的波分复用（WDM）技术;光的码分复用技术等.其中,光的高码率调制解调技术是最基本、最关键的技术之一,10Gb/s光传输系统在北美已经进入大规模商业应用阶段,而且最主要的应用领域是城域网.北美主要的通信设备制造商都开始推出装备10Gb/s光接口的SDH/SONET设备和IP路由器设备.

LiNbO_3电光调制器行波电极微波等效折射率的测量

LiNbO_3电光调制器的设计中,行波电极的微波等效折射率是一个重要的参数。该文通过自行设计的微波探针架及探针,采用差值的方法,在微波网络分析仪上对样品CPW电极的微波等效折射率进行了测量,分析了实测值与理论计算值的偏差,给出了修正因子,研究了微波等效折射率随频率变化的色散现象,并对这种测量方法进行了误差分析,提出了减小误差的方法。

基于LiNbO3强度调制器的重频光脉冲整形装置

针对难以从信号光获取偏置工作点信息的应用场景,分析了不同波长激光通过强度调制器的输出表现,提出一种引入参考光的重频光脉冲整形方案。方案通过波分复用器引入并分离参考光,利用不同波长激光经强度调制器后输出光的关联性和参考光的强度信息间接获得信号光的偏置工作点信息。实验结果表明:该方案可以有效获得偏置工作点信息,不受信号光变化的影响。

适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO_3光调制器

提出并分析了一种适用于多种调制格式的低驱动电压LiNbO3光调制器,通过延长设计LiNbO3光调制器的波导结构,可显著降低其射频驱动电压及直流偏置电压。通过实验测试并分析了10Gb/s传输速率下的器件参数,包括光眼图,小信号S参数以及啁啾参数等。实验证明,该调制器的驱动电压由原有的5.8V降低至2.8V,更适于各种新型的编码调制格式的应用场合。

一种宽带低啁啾z切Ti∶LiNbO_3调制器(英文)

对正常型和反转极化型LiNbO3 波导在任意方向加电场 ,由线性电光效应引起的折射率的变化做了计算分析 ,结果发现只有在z方向加电场 ,LiNbO3 两波导臂折射率的变化才是完全相反的。实验验证得到了同样结论。提出一种利用反转技术、厚电极制作和脊型结构的新型宽带低啁啾的LiNbO3 调制器。计算结果表明 ,在实现光波和微波速度匹配情况下 ,当器件的微波损耗系数为 0 .15dB/ (cm·GHz) ,以及正常型和反转极化型LiNbO3 波导长度相等时 ,其频率啁啾参数非常小 ,4 0GHz时约为 0 .1。

钛扩散LiNbO_3相位调制器尾纤偏振串音的白光干涉测量方法

提出了一种基于白光干涉原理的钛扩散铌酸锂(LiNbO3)集成光学相位调制器尾纤偏振串音测量方法,分析了白光干涉仪输出干涉信号与集成光学芯片和保偏尾纤对轴角度、偏振器起偏角度之间的关系。仿真结果表明:白光干涉仪输出的干涉包络与相位调制器的耦合点存在一一对应的关系,干涉包络的峰值反映了相位调制器的尾纤偏振串音。利用白光干涉仪对某型钛扩散LiNbO3集成光学相位调制器的尾纤偏振串音进行了实际测试,干涉图样中产生了与耦合点位置对应的干涉峰;常温下其输入、输出尾纤偏振串音分别为-34.5dB和-23.3dB;在-40℃～60℃范围内,尾纤偏振串音随温度升高而减小。实验结果验证了测量方法的可行性。

LiNbO_3电光调制器的小信号功率测试法研究

阐述了小信号功率测试法测量LiNbO3电光调制器频率响应的原理,对传统的小信号功率测试法加以改进,在以网络分析仪(VNA)为主的常用扫频测试系统基础上建立起一套简单可靠的新型测试系统,实现了计算机控制自动测量。改进的测试方法考虑了测试系统中微波器件固有频响对测试结果的影响,并通过对器件进行校准加以消除。通过实验表明该方法的准确性。

基于LiNbO_3 M-Z调制器的UWB信号PAM调制技术研究

提出一种基于LiNbO3Mach-Zehnde调制器(MZM)实现超宽带(UWB)脉冲幅度调制(PAM)的方案,只利用一个LiNbO3-MZM,实现幅度调制,结构简单,易于实现。利用OptiSys-tem7.0软件对方案进行了仿真,研究了调制信号的传输特性,并分析了光源功率、光源波长、脉冲宽度、调制速率、延迟时间以及传输距离对调制信号的影响。

超宽带脉冲形状调制技术

基于调制器的电光效应,提出一种并联式LiNbO3马赫-曾德尔调制器结构实现超宽带(UWB)脉冲形状调制(PSM)的方案。利用软件Optisystem7.0模拟实验环境,观察和分析不同环境下输出调制信号的性能,并研究输出的PSM信号在光纤中的传输特性。

波导调制器模拟设计的改进

波导调制器是一种重要的集成光学器件。在有限差分光束传播法(FD BPM)的基本原理上,利用广义道格拉斯(GD)差分格式,结合非均匀网格法,对M Z结构的LiNbO3调制器进行了模拟优化设计,获得了调制器的最佳尺寸为Y分支角α=0.8°、波导宽度W=6μm、波导间距G=25μm。通过与传统的Crank Nicholson(CN)差分格式的对比表明,同样条件下,该法比CN差分格式精度高62.5%,其计算时间仅为CN差分格式的40%。

微波信号在空间光通信系统中的传输

采用ITU(国际电信联盟)推荐的Ka波段为星间微波链路的通信频段,设计了采用激光链路透明传输微波信号的系统方案,包括直接微波信号传输和微波信号变频传输的两种方案。并指出了实现该目标的基本条件,即采用大功率、高光束质量的DPSSL(半导体激光器抽运固体激光器 )为光发射机的光源,以及光发射机调制器的最佳选择是宽带LiNbO3 波导调制器。

卫星光通信系统光电核心器件的伽马辐射实验研究

为了研究空间辐射导致的卫星光通信系统性能劣化,本文开展了光电核心器件的γ辐射实验。在辐照总剂量低于150krad的条件下,DFB激光器和LiNbO3光电调制器没有出现明显的性能变化,而EDFA器件表现出明显的增益衰减。实验结果表明,在卫星光通信系统的实际应用中应该更多的考虑高能粒子辐射所带来的影响。