摘要：随着阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,AWG)型器件在光通信系统中的大规模应用,对低成本AWG芯片的需求越来越多.在各种降成本方案中,减小AWG芯片的尺寸是最有效的方法之一.本文介绍了一种新型小尺寸低折射率差硅基二氧化硅AWG的设计.在该AWG中,输入波导/输出波导与平板波导连接的部分制作成两侧为空气槽的高折射率差波导,所以在与输出平板波导连接处的相邻输出波导间距较小,这样可以在设计上缩短平板波导的长度、减少阵列波导的数量,实现较小的AWG芯片尺寸.该AWG的其它部分,如输入/输出波导与光纤耦合的部分、阵列波导光栅等均采用常规的低折射率波导工艺,所以就同时具有与常规的低折射率波导AWG相同的优点:如低耦合损耗、较好的串扰以及光学特性等.根据这个原理,设计了一种40通道100GHz频率间隔的低折射率差硅基二氧化硅AWG,其芯片尺寸只有23.88mm×10.5mm,是传统相同材料制作的AWG尺寸的1/6.

摘要：基于非磁性材料开腔光量子阱结构设计了非磁性闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱结构。用时域有限差分法(FDTD)计算了这三种量子阱结构的透射谱和光场分布,研究了各量子阱中的量子化能态,论证了完全依靠自身结构在很大程度上增强透射光谱强度的可行性。研究发现,光子隧穿磁性光量子阱结构时透射率接近1,能量损失小;与非磁性闭腔光量子阱结构相比,能够减小器件体积,增加能带工程的自由调节度,获得更加丰富的光子束缚态,因而更具优越性。计算结果表明,开腔光量子阱为行波阱,这种阱俘获光子的能力较弱;闭腔光量子阱和磁性材料光量子阱均为驻波阱,局域光子的能力很强,且磁性材料光量子阱可以产生更大的光场梯度。

摘要：设计并实现了一种将密集波分复用(DWDM)薄膜滤波片与光电探测器PIN以及前置放大器TIA集成封装的光接收组件。通过创新设计单模光纤双芯插针和自聚焦透镜的结构,解决了透过密集波分复用滤波片后的反射光偏离轴线带来的耦合问题。并基于该组件实现了32个密集波分复用通道的解复用与信号检测同时完成的波分复用无源光网络(WDM-PON)系统中上行信道阵列接收模块。测试表明模块满足国际电信联盟(ITU-T)中心波长,最小插入损耗为0.3 dB,最大插入损耗为6 dB,响应速率为100 Mbit/s^1.25 Gbit/s。

摘要：倾斜入射时滤光片的透射光会出现光路偏移以及光斑模场的形变,所以在测试制备的100GHz低偏振相关损耗的角度调谐滤光片时其透射光谱的插入损耗和波形的高斯化现象会随着入射角度的加大而迅速增加。根据薄膜矩阵理论建立模型模拟了透射模场的偏移变化,并设计和制备了一种动态补偿装置,在实验中证明该设计能在保持光准直器位置固定的情况下有效地减少透射波形的损耗和高斯化现象,使得角度调谐滤光片能达到理论设计中20nm的可调谐范围。

摘要：同带泵浦结构是使激光器单根光纤达到输出功率极限的实现方法之一。文章针对同带泵浦结构激光器开展了研究，首先通过建立简化模型进行数值模拟，确定了同带泵浦结构激光器的最佳泵浦波长应位于1010~1030 nm；然后研制了高效率1018 nm 光纤并进行了激光性能测试和对比分析。结果表明，通过共掺使 Yb3+离子发射次峰蓝移，能促进1018 nm 激光的输出；增大芯包比有助于提高1018 nm 输出激光效率。

摘要：提出了一种新颖的4×4快速帧内预测模式选择算法。该算法挖掘了帧内预测算法本身的部分性质,即不同像素在不同预测方向中的频度权重不同这个特点,同时利用了子块的平滑性与相关性,设计了3个能快速命中预测模式的自适应门限。实验表明本算法能在几乎不改变PSNR的情况下大幅度降低4×4帧内预测复杂度。

摘要：利用微环谐振腔中的光场关系实现了光学延时与色散补偿,并利用了Kerr效应来控制微环内相移的改变。文章给出了所设计器件的经过优化后的参数,可以在抖动-1 200ps/nm的色散补偿数值,同时每个信道的色散补偿带宽均>20GHz,满足DWDM(密集波分复用)系统的要求。整个结构的功耗较小,不超过1.2mW,响应速度快,完全光控,体积小便于集成。

摘要：以基于超材料的太赫兹波透射为目的，设计并制作了四种亚波长开环共振（SRR）超材料。采用连续太赫兹波作为入射激光源，实验测量了它们在1.04-4.25THz波段的功率透射属性，并采用CST Studio进行仿真，结果显示这些超材料存在一个位于2.52 THz的全局透射峰和多个局部透射峰。全局透射峰与SRR阵列的微结构和图形配置等参数有关。为了寻找一个具有较高透射效率的太赫兹感应阵列，比较了四种不同超材料微结构的归一化功率透射性能和感应差别。从这些差别中找到特定图案配置的超材料器件用于太赫兹波感应具有借鉴意义。

摘要：吸收层、电荷层和倍增层分离结构雪崩光电二极管(SACM-APD),包括InP/InGaAs、InAlAs/InGaAs和Si/GeAPD是光通信领域近年来研究的热点.本文基于电路模型,系统比较了不同外延层厚度、不同材料以及不同结构APD的频率响应特性,重点探讨Si/GeAPD吸收层厚度、光敏面大小、寄生参数等各项参数对带宽的影响,仿真结果与实际器件实验数据相符合.本文的研究成果对SACM-APD的优化设计具有指导意义.

摘要：提出了一种基于封闭微喷射流的高功率LED主动散热方案,系统采用一个微泵来驱动,依靠封闭微喷系统实现大功率发光二极管(LED)芯片组的高效散热.对没有采取数值优化情形下设计的上述散热系统开展了实验研究,对比实验表明:在不采用上述系统和完全依靠自然对流散热情形下,对2×2LED芯片组输入16.4W的电功率,运行10min后,芯片表面平均温度为112.2℃,但采用上述冷却方案后芯片表面测量温度仅仅为44.2℃.实验中改变微泵的流量,结果表明:微泵的流量增加将提高散热效率,但将相应增大消耗功率.对微喷散热实验系统同时开展了数值研究,计算结果发现:对2×2芯片组输入4W电功率的情形,稳态数值计算下芯片表面平均温度为34℃,与实验测得的接近稳态下的温度32.8℃相当,这表明该模型可以用于数值优化.数值计算结果还表明:实验用微喷射流器件需要开展参数优化.