用于产生微波信号的分布反馈激光器与Y形波导单片集成器件的研究

设计并制作了一种在Y形波导的两个分支上集成分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的单片集成器件.DFB激光器的布拉格光栅一次曝光形成,具有相同的光栅周期.当注入电流分别单独加载到两段DFB激光器之上时,从Y形波导端输出光波长在1565nm附近,边模抑制比大于30dB.当大于阈值且相差大于20mA的两个电流同时加载到两段DFB激光器上时,从Y形波导端输出的光谱具有双模分布,双模频率的差值可以拍频产生微波频段的信号.通过调节两段DFB的注入电流,微波信号的频率可以在13～42GHz之间快速连续调谐.这种基于Y形波导的两段DFB并联的拍频光源比传统的双段级联DFB器件有较好的光学和电学隔离,可以作为光学拍频源的一种新的实现方法.

双波长半导体激光器Y形耦合波导模拟研究

提出了一种双DBR半导体激光器结构,该结构包括布拉格光栅、脊形波导、Y形波导、锥形放大器等部分,目标是实现半导体激光器双波长高功率、高光束质量的近红外激射。本文使用Rsoft Beam PROP模拟分析了Y形耦合波导的分叉角度对光传输的影响,确保双DBR脊形波导发射出的单模激光不互相干涉,使双波长单模激光在其中传输损耗最小。

宽带X波段波导结环行器的研究

为了满足某系统的要求,需研制带宽在X波段达4 GHz(40%)的宽带波导结环行器。文中采用Y形脊波导中心结形式,采用三阶等宽切比雪夫阶梯阻抗匹配器实现环行器宽带阻抗匹配,并利用HFSS软件优化环行器结构。设计的环行器实验结果为:在8.4 GHz至12.4 GHz范围内,插损不大于0.3 dB,隔离不小于20 dB,驻波不大于1.2。环行器设计结果与实验结果基本一致,表明该设计方法正确,设计的环行器满足系统宽带要求。

基于DFB激光器的光学微波信号的产生

采用量子阱混杂的材料集成技术制备并联分布反馈激光器和Y形波导耦合器集成的新型光电器件.两个并联分布反馈激光器的激射模式在频率上稍有差别,这两束不同频率的激光在Y形波导耦合器拍频产生光学微波信号.分别独立调节注入到两个激光器的电流大小,可以得到从13GHz到42GHz连续可调的光学微波信号.