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超短光脉冲在双折射光子晶体光纤中产生超连续谱的偏振特性数值分析被引量：2: 2010年; 采用矢量耦合非线性薛定谔方程描述了超短光脉冲在双折射光子晶体光纤中的传输过程,并利用分步傅里叶方法求解该方程。数值模拟了中心波长为1550nm的超短光脉冲在不同色散参量的双折射光子晶体光纤中超连续谱的产生及其偏振特性。分析了光纤在不同色散区时,高阶色散和非线性效应对超连续谱及其偏振态的影响。结果表明,当超短光脉冲波长位于近光纤零色散点的反常色散区时,比其在光纤正常色散区和远离光纤零色散点的反常色散区更容易产生宽且平坦的超连续谱,所得到的光谱显示出了复杂的偏振态特性。; 张新洁李和平廖进昆唐雄贵刘永智; 关键词：非线性光学超连续谱偏振态

半导体光放大器全光采样的线性度与转换效率表征被引量：5: 2009年; 利用半导体光放大器非线性偏振旋转效应实现全光采样具有采样速度高、输入抽运功率小的优点,为高速全光模数转换提供了可能途径。提出了半导体光放大器全光采样线性度和转换效率的表征方法,该方法利用传输曲线的多项式拟合函数表征采样系统,通过多项式的余弦代换和级数展开,得到全光采样线性度和转换效率与多项式系数的解析关系,从多项式系数直接计算线性度和转换效率。该方法无需复杂的傅里叶变换运算,其计算结果与傅里叶频谱分析结果吻合,可用于全光采样线性度和转换效率的精确表征,还可以拓展用于信号调制的非线性失真分析。; 张尚剑刘永张谦述李和平刘永智; 关键词：信号处理半导体光放大器线性度

电光有机聚合物多模干涉分束器: 2011年; 分束器是光纤通信系统中光无源网络和光子集成回路的重要器件。1×2 MMI(multimode interferences)电光有机聚合物分束器是利用自成像效应设计的。分析了1×2 MMI的工作原理。利用有效折射率方法(effective index method,EIM)计算出1×2 MMI三维多模脊形波导的有效折射率分布。利用自成像效应的成像规律计算出成像位置并用导模传输分析法(guided-mode propagation analysis,MPA)对输出波导的光强进行模拟。分析表明:在波长为1.55μm的情况下,1×2 MMI的输出波导的光强在未加电极时可以实现预定分束比输出;加上电极之后,由于电光效应可调控有机聚合物波导折射率的改变,利用有限差分光束传播法模拟输出波导的分束比可在7.6 dB范围内可调。; 王春利廖进昆陈韬; 关键词：分束器有效折射率法导模传输分析法

聚合物脊形光波导的变分有效折射率法分析被引量：13: 2008年; 聚合物脊形光波导是聚合物集成光电子器件的重要构成单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形光波导的横向折射率分布及有效折射率,将各区域中的光场分布近似用分段函数表达。基于导模满足的标量波动方程,利用变分法确定变分参量,以求得准确的横向光场分布。对聚合物脊形多模光波导基模和高阶模的色散特性与横向场分布进行分析,研究了波导结构参数对色散特性的影响,计算出TM基模和高阶模的光场分布,得出了聚合物脊形光波导的单模传输条件。研究表明,该方法计算量小、精度高,对聚合物光电子器件中脊形光波导的理论分析与设计优化提供了简单高效的方法。; 廖进昆唐雄贵陆荣国李和平刘永智; 关键词：脊形光波导有效折射率法变分法

被动锁模光纤激光器的耦合输出比被引量：4: 2009年; 基于环形腔被动锁模光纤激光器的基本原理,对影响其输出特性的关键因素——耦合输出比(R)作了理论和实验研究。理论仿真结果表明.要得到高质量的脉冲,激光器腔内增益与耦合输出比存在一最佳比值,小信号增益为7.5 dB时,耦合输出比应在30%左右。实验中取3 m长的增益光纤,分别采用5%,10%～40%和60%～90%的耦合输出比搭建环形腔被动锁模光纤激光器。实验结果对比分析表明,耦合输出比对激光器的输出特性有重要影响.R取5%～10%间时脉冲谱宽最宽(可达25.4 nm)且谱宽调谐范围较大(>12 nm),R=10%和30%时脉冲波动幅度最小,R=70%左右时单脉冲能量最大(达3.86 nJ)。另外,取R=30%.可在脉冲幅值波动较小的基础上获得最大的脉冲能量;而R=10%时为保证脉冲波动小、谱宽宽和能量大的平衡点。取3 m长的增益光纤和R=10%的激光器,获得了重复频率15.87 MHz,谱宽25.4 nm,单脉冲能量约0.52 nJ的脉冲激光,这些特性不会受到工作台振动、激光器搬动及普通温度变化等因素的影响,脉冲幅值存在约4%的波动。; 赵羽赵德双刘永智黄琳; 关键词：激光器光纤激光器被动锁模稳定性

长周期波导光栅窄带光滤波器特性的模拟: 2009年; 利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1530～1560nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3dB带宽为1nm,耦合效率高达98%。; 张谦述廖进昆陆荣国唐雄贵李和平刘永刘永智; 关键词：集成光学光电子器件光滤波器长周期波导光栅耦合模理论仿真

全光模数转换器中基于拉曼自频移的光量化被引量：1: 2009年; 采用分步傅里叶方法对广义薛定谔方程进行数值求解,研究了光子晶体光纤(PCF)中拉曼自频移用于全光模数转换器(ADC)中的光量化过程。计算结果表明,脉宽300fs,中心波长1550 nm的高斯脉冲入射到长15 m的光子晶体光纤中,入射脉冲峰值功率在110～180 W之间变化时,由拉曼自频移形成的拉曼孤子的中心波长随功率近似线性变化,有60 nm的动态变化范围,可以达到3 bit的量化精度。; 梁锐周晓军李和平刘永智刘永; 关键词：物理光学光子晶体光纤

新型非对称Y分支波导设计与分析被引量：8: 2009年; 非对称型Y分支波导是用于实现分支波导光功率非均分输出的重要单元器件,在集成光子器件中有广泛应用。基于全内反射原理,提出了一种新型非对称Y分支波导,通过将左右分支波导相对于输入波导在横向方向上进行偏移以实现特定分束比光输出,并对其光学特性进行模拟分析。结果表明,该波导结构不仅能实现任意特定分束比光输出,在分支角达到14°条件下其输出损耗仅为0.417 dB,而且偏振依赖性低、工艺制作难度小,这种新型非对称Y分支波导在集成光子器件中具有重要应用意义。; 唐雄贵廖进昆李和平陆荣国刘永智; 关键词：集成光学全内反射低损耗

UWB over Fiber室内无线传输的实验研究被引量：2: 2009年; 采用被动谐波锁模环形光纤激光器作为超宽带(UWB)光脉冲源,进行了UWB over Fiber室内无线传输的实验研究。利用啁啾脉冲补偿无线信道的色散效应的原理,减小脉冲的宽度,降低符号间干扰。基于被动谐波锁模、光脉冲展宽原理以及UWB光电转换、UWB脉冲放大和Bowtie孔径UWB天线技术,将光纤激光器的光脉冲转换为满足FCC(US federal communications commission)规定的UWB微波脉冲序列进行传输。使用光纤激光器、宽带光电转换器、宽带脉冲放大器和Bowtie孔径UWB天线搭建UWB无线通信系统,实现了约1.2m的UWB室内无线传输。并通过研究天线的间距,电磁干扰,光脉冲源以及衰减器和放大器对UWB室内无线传输的影响,得出了这种系统的最佳结构。对应无线传输发射端前加和不加电脉冲放大的两种情况,经过UWB室内无线传输后分别探测到高斯单周脉冲(FWHM约150ps)和高斯偶脉冲(FWHM约120ps)。; 赵羽刘永智赵德双; 关键词：超宽带(UWB)技术光纤激光器啁啾色散脉宽

基于被动锁模光纤激光器的光子超宽带脉冲源被引量：1: 2009年; 超宽带（UWB）无线通信的关键技术之一是UWB窄脉冲产生技术。为简化光子超宽带脉冲源的设计，提出采用基于光纤可饱和吸收体效应的环形腔被动锁模光纤激光器来设计光子UWB脉冲源。为了获得满足UWB室内无线通信频谱范围的脉冲，利用色散和啁啾效应展宽脉宽的原理，在激光器环形腔内使用较长的增益光纤引入大量色散效应，将光脉冲展宽以符合美国通信委员会（FCC）规定的室内UWB通信频谱范围（3．1～10．6GHz）。并根据光纤激光器谐波锁模的原理，通过控制偏振态调制输出脉冲的周期以提高脉冲重复频率。实验中，展宽的光脉冲经光电转换器转换成UWB电脉冲序列后，由宽带数字示波器进行波形观测和测量。通过调节偏振控制器，获得了可输出8种不同脉冲重复频率的光子超宽带脉冲源。; 赵羽赵德双刘永智黄琳; 关键词：激光器光纤激光器超宽带技术群速度色散自相位调制脉宽

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国家高技术研究发展计划(2007AA01Z269)

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机构

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