使用双电极Mach-Zehnder调制器产生毫米波的新型mm-ROF系统

针对光学倍乘法生成的毫米波幅度难以调整到最佳的问题,提出使用双电极Mach-Zehnder调制器生成毫米波的方案。光波进入双电极调制器分为两路分别由两反相的微波信号调相,叠加后产生FM-IM转换效应,经光电转换后产生的高次谐波含有毫米波成分,只需调整调相指数就可使所需的毫米波幅度最大。另外还提出用子载波调制并充分利用MZ强度调制器的非线性特性实现为上行链路提供远程本振的方法。仿真系统实现了数据在上下行链路的传输,证明基于该毫米波生成技术和远程本振产生方法的毫米波ROF系统的可行性。

外调制光发射机中的Mach-Zehnder调制器

本文详细分析了不同结构的Mach-Zehnder调制器特性及其对声效应、光效应 等的敏感程度，并计算了其对外调制光发射机性能的影响。为设计性能良好的外调制光发射机 提供了依据。

基于侧向PN结和交趾型PN结的硅基Mach-Zehnder调制器的二阶谐波失真特性

高线性度的电光调制器是构建微波光子链路的核心器件。硅光子调制器利用PN结的载流子色散效应实现微波信号对光波的调制,基于不同结构PN结的调制器有不同的非线性特性。本文采用二阶无杂散动态范围表征二阶谐波失真度,实验研究了采用侧向PN结和交趾型PN结所构成的Mach-Zehnder(MZ)调制器的二阶谐波失真特性。基于侧向PN结和交趾型PN结的MZ调制器的二阶无杂散动态范围为分别为85.11dB·Hz^(1/2)、78.44 dB·Hz^(1/2),表明基于侧向PN结的MZ调制器具有更好的线性度。

一种基于光学偏置的新型Mach-Zehnder调制器结构设计

设计了一种基于光学偏置并以有机聚合物PMMA/DR1作为光波导材料的新型Mach-Zehdner调制器。利用有效折射率法(EIM),分析了脊波导的有效折射率随脊波导结构参数变化情况,包括脊宽w、脊高b和芯层厚度d,以及上下包层厚度。采用微带线单电极调制方式结合脊波导的结构设计,实现了微波和光波的速率匹配。针对优化的结构参数,采用BPM方法进行光场和功率传输的模拟仿真,完成了非等臂Mach-Zehnder调制器的结构设计,实现了两臂89.84°的初始相位差,消光比约为27 dB。

半导体多量子阱Mach-Zehnder调制器的性能分析

高速光调制器是高速光纤传输系统的关键器件之一 ,在各种类型的光波导调制器中 ,Mach- Zehnder干涉型调制器是最常用的调制器类型之一。概述了半导体多量子阱 Mach- Zehnder调制器的原理和性能 ,给出该类调制器的模型 ,最后介绍所获得的重要模拟结果。

一种新型SOI Mach-Zehnder干涉型电光调制器的设计

在超紧缩双曲锥形 3dB多模干涉耦合器的基础上 ,设计了一种新的Silicon on insulator(SOI)Mach Zehnder干涉型电光调制器 与传统的Y分支器相比 ,双曲锥形 3dB耦合器的制作容差大 ,而长度缩短了近 30 % ,使得整个器件的尺寸大幅减小 调制区采用横向注入的PIN结构 ,模拟结果表明 :当外加偏压为 0 .86V时 ,器件的调制深度最大 ,此时注入电流为 13.2mA ,对应的器件功耗为 11.

载流子吸收对SOI Mach-Zehnder干涉型电光调制器性能的影响

分析了载流子吸收对 SOI材料制作的 Y分支型 Mach- Zehnder干涉型电光调制器 /开关性能的影响 。

Mach-Zehnder型GaAs/GaAlAs行波光调制器的微波特性分析

提出利用 n+重掺杂层的慢波效应研制 Mach- Zehnder干涉型行波光调制器 ,并通过在相对介电常数 εr中引入与电导率有关的虚部 σ/ ωε0 ,拓展了直线法对介质损耗的计算。文中指出在这种共面微带线中奇模和偶模的不同作用 ,重点分析和研究了器件行波电极的微波特性 ,从而设计出理论上可达 4 6GHz带宽的高速光波导调制器。

Mach-Zehnder电光波导调制器啁啾的研究

在光纤通信系统中 ,调制器的啁啾参数是衡量调制器性能的重要参数之一。为了深入研究铌酸锂 M- Z结构外调制的机理 ,导出了 Mach- Zehnder结构外调制方式调制器的啁啾参数表达式 ,研究表明该结构调制器频率啁啾不为零 ,而且调制器的直流偏置漂移对啁啾的影响很小。详细讨论了影响啁啾参数的因素 ,分析了直流消光比、外加信号以及直流偏置漂移对器件啁啾参数的影响。分析结果表明 ,利用负啁啾可以改善系统的色散特性。

Mach-Zehnder电光调制器产生多波长光源的实验研究

随着对光纤通信容量需求的不断增长,DWDM系统和L波段光器件成为当今研究的热点,多波长光源作为重要的有源器件倍受青睐。本文研究了基于Mach-Zehnder结构的电光强度调制器的理论模型,利用公式仿真得到在一定微波功率调制下强度调制器输出的扩频光谱。实验研究了M-Z结构的集成电光波导强度调制器光波长1550nm处10GHz、15GHz、20GHz扩频的实现,对理论分析所得的输出光谱与实际系统的输出光谱进行比较,发现谱线情况较一致。在调制频率10GHz,调制深度C=1.39,V=2.98V时,输出光谱中可清楚观察到正负三阶等频率间隔的边波带,尤其是一阶边波带与中心波长峰值功率几乎相等,可实现三路光源等功率输出。

Mach-Zehnder结构波导调制器的模拟分析

将三维级数展开法与光束传播法相结合,把标量光束传播法方程转化为一阶常微分方程组;在模拟中引入正切函数变换将无限平面映射为有限平面,避免了边界截断问题,与传统的BPM法相比,该方法具有计算方法简单和计算效率高的优点。运用该法分析了Mach Zehnder结构的铌酸锂电光波导调制器,模拟了光场在器件中的分布情况,获得了这种调制器模场损耗曲线和最佳结构参数。

微环辅助Mach-Zehnder光调制器的线性特性

分析了有损耗的多环辅助Mach-Zehnder(MZ)光调制器,获得了在偏置点处令二阶和三阶高次项同时为零的方程,并在此基础上解得单环和双环辅助下的设计参量的解析表达式.利用解析式可方便地得到在偏置点处二阶和三阶高次项同时为零的高线性MZ光调制器的设计方案.同时对微环辅助MZ光调制器的特性进行了分析.

基于均衡反馈电极的高速硅基调制器设计

针对传统硅基调制器带宽较小,而带宽拓展预加重电路复杂,不利于片上集成的问题,本文提出了一种带有均衡反馈电路电极的高速载流子耗尽型硅基调制器设计。在设计传统脊波导的基础上,利用传输线等效模型实现了电极阻抗和折射率的匹配。同时,利用电极固有的时延和局部反馈电路对带宽进行拓展。仿真结果表明,均衡反馈电路电极带宽2V时达到30GHz,与传统电极相比,带宽拓展30%。

GaAs脊型波导Mach-Zehnder干涉调制器

半导体电光波导调制器是半导体集成光学中具有代表性的器件之一,在光纤通讯、光信息处理等方面有着广阔的应用前景。它能和半导体激光器、探测器、电子线路等各种光、电元件实现单片集成,使设备和系统减少接口,缩小体积,提高可靠性。随着光通讯的发展,半导体调制器件的研究也越来越受到重视,在理论分析、结构设计、材料研制和器件工艺技术等方面也都取得了很大进展。由于GaAs材料具有良好的电、光性能,首先被用于制作GaAs光波导Mach-Zehnder干涉调制器中。

基于有限差分束传播法的Mach-Zehnder型波导电光调制器的模拟设计

针对掺钛铌酸锂ＭａｃｈＺｅｈｎｄｅｒ型波导电光调制器的结构及折射率分布，运用有限差分束传播方法（ＦＤＢＰＭ）进行模拟计算，取得了二维情况下的最佳设计尺寸在此基础上，把所得的设计结果与原有的用快速傅里叶束传播方法（ＦＦＴＢＰＭ）所得的结果进行比较和分析结果显示，运用有限差分束传播方法不仅取得了预期的结果，而且，这种方法比原有的快速傅里叶束传播方法更快捷和方便。

GaAlAs/GaAs量子阱行波Mach-Zehnder光调制器电极传输线的微波响应

研制了利用直线法设计的基于 Ga As衬底上的 Mach- Zehnder行波光调制器 .波导层使用了场诱折射率改变量较大的非对称多量子阱结构 ,采用脊型波导 ,并湿法刻蚀出台面以消除波导区以外的载流子引起的损耗 .调制器电极微波特性测试结果表明频率响应在 2 .5～ 2 0 GHz没有明显的起伏 ,但在低频段响应下降很快 ,另外微波损耗较大 ,讨论了其原因和改进方法 .

基于绝缘体上硅的一种改进的Mach-Zehnder声光调制器

传统的基于绝缘体上硅的Mach-Zehnder(MZ)声光调制器中,叉指换能器位于两臂的同一侧.为实现高的调制效率,声表面波的波峰和波谷分别调制MZ干涉仪的两臂,这要求控制MZ干涉仪两臂之间的距离为奇数倍声波半波长.但实际上由于传播过程中衬底材料的变化,声波波长会变大,这会导致两臂的间距难以准确设置.另一方面,声波在传播过程中经过MZ干涉仪的一臂后会发生衰减,降低了对另一臂的调制效果,影响了整体的调制效率.本文针对这些问题给出了一种解决方案,把叉指换能器放在MZ波导两臂之间,确保MZ干涉仪两臂到叉指电极中心距离相等.采用有限元法,首先对新提出的结构进行分析,然后通过声光互作用原理得到了材料的折射率变化;进而研究了波导类型、波导宽度、氧化锌厚度及叉指对数等因素对声光调制效率的影响,并对声光调制器的结构参数进行了优化以提高其性能.基于COMSOL Multiphysics的仿真结果表明,当条波导宽度为6μm,氧化锌只覆盖有叉指电极的部分且厚度为2.2μm,控制叉指电极数目为50对时,波导有效折射率变化在驱动电压为1 V时可以达到4.08×10^(-4),比传统结构提高了12%.

液晶空间光调制器及其在自适应光学中的应用

液晶空间光调制器(LC-SLM)通过对液晶折射率的调制来实现对光程的控制,在自适应光学中起着重要的作用。文章梳理了国内外LC-SLM的发展现状,对LC-SLM的工作原理和相位标定原理进行了详细介绍,针对LC-SLM在自适应光学中的应用,对国内外LC-SLM关键技术研究状况进行了讨论,分析总结了西安理工大学在该领域的实验研究。最后展望了LC-SLM的应用前景。

一种6信道声光调制器

介绍了一种6信道声光调制器。通过在换能器上制备电极阵列,设计独立的阻抗匹配电路和电输入端口,将6个声光互作用单元集成在一起,实现了对6束激光的并行、独立调制。经测试,该6信道声光调制器工作波长为355 nm,工作频率为220 MHz,单信道衍射效率>75%,全局串扰<0.5%。

基于空间光调制器的艾里光束能量调制方法

艾里光束由于具有无衍射、自加速和自愈合等特性,具有重要的应用前景。本文基于空间光调制器可编程特性,提出了一种可调谐的艾里光束能量调制新方法。从理论上深入分析通过在相位图中引入一个可控的调制相位而实现了艾里光束能量调控的方法,并且量化了调制参数与能量调制范围的关系。仿真和实验结果表明通过改变调制相位可以灵活地调节光束能量分布,本文的研究有助于进一步推动艾里光束的应用。