中国电子科技集团公司第三十四研究所, 桂林 541004
载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式, 它将载波和另一个边带抑制, 提高频带利用率, 增加了光纤的传输容量。并可有效抑制色散, 延长信号的传输距离。被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中。文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产生载波抑制单边带信号的原理, 并据此分析, 搭建了试验系统, 分别产生了±1阶(即长波方向和短波方向)的载波抑制单边带信号。
铌酸锂 相位调制器 马赫-曾德尔干涉仪型光强度调制器 IQ调制器(双平行调制器) 载波抑制单边带 LiNbO3 phase modulator Mach-Zehnderintensity modulator (MZM) IQ modulator (dual parallel X-Cut single drive MZM carrier suppression single sideband (SSB-CS)
中国电子科技集团公司 第三十四研究所，广西 桂林 541004
为了延长信号传输距离、方便探测及降低噪声，并最大可能地保留信号能量，可通过移相法实现载波抑制单边带(SSB-CS)信号输出，采用导频法控制商用铌酸锂双平行(IQ)调制器可达到上述目标。实验结果表明：所提方法在2～18 GHz范围内，输出信号的载边比和边边比均大于20 dB；该方法能在不使用IQ调制器内置光电二极管(PD)的前提下，有效控制调制器工作状态，得到载边比和边边比均满足预期的SSB-CS信号。
双平行调制器 载波抑制单边带 移相法 导频信号 偏置点 double parallel modulator carrier suppressed single sideband phase shifting method pilot tone bias point
1 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所, 天津 300350
2 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室, 天津 300350
3 天津市光电传感器与传感网络重点实验室, 天津 300350
4 天津工业大学物理科学与技术学院, 天津 300387
由于群速度的偏振依赖性,飞秒激光脉冲入射到双波长波片时出射光脉冲会分离为两个具有一定时间延迟的飞秒激光脉冲。从实验和理论模拟两方面研究了双波长波片导致的脉冲分离现象对飞秒激光双色场成丝辐射太赫兹(THz)波效率的影响。实验结果表明,脉冲分离导致的时间延迟会降低双色场辐射THz波的效率,可通过零级双波长波片缩短分离脉冲之间的时间延迟,有效提高THz波的产生效率。
非线性光学 激光成丝 脉冲分离 太赫兹波
1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004
2 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院, 广西 桂林541004
针对宽带光通信系统对密集波分光源的应用需求, 指出了单波长激光器在密集波分系统中存在的不足, 介绍了光学频率梳光源的原理和产生方法。提出了一种基于相位调制产生光频率梳的方法, 并将所产生的光频率梳在宽带光通信系统中进行测试, 验证了光频率梳作为多波长光源在宽带光通信系统应用效果。
光通信系统 光频率梳 相位调制 optical communication system optical frequency comb phase modulation
南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所, 天津 300350
将两个相位光栅分别作为分束和合束元件,生成了偏振态连续变化的非柱对称飞秒矢量光束。通过调节合束相位光栅的波矢方向,即可实现标量光到矢量光的转变,以及矢量光偏振态的调节。利用非柱对称飞秒矢量光在金属钨表面制备了由弧形条纹组成的二维周期性结构,在相邻弧形条纹偏移量(水平方向的周期)保持 560 nm不变的情况下,通过调节飞秒矢量光的偏振态分布,可使弧形条纹的底长(竖直方向的周期)逐渐减小至4 μm。微区反射谱测量表明:弧形周期条纹的存在明显减小了可见至近红外波段的反射率,且反射率随弧形条纹底长的减小而增大。飞秒激光的辐照没有改变金属钨表面的物质组分,因此,反射率的改变完全是由钨表面的二维周期性结构导致的。
非线性光学 激光制造 弧形周期条纹结构 飞秒矢量光 金属钨
1 烽火通信科技股份有限公司, 武汉 430074
2 锐光信通科技有限公司, 武汉 430074
保偏光纤是光纤陀螺的核心元件, 随着光纤陀螺对精度和小型化的需求越来越强烈, 光纤的外形尺寸在不断减小。针对在减小光纤外径的同时保持光纤的优异性能这一难题, 文章对细径保偏光纤的波导结构和双折射条件进行了理论研究, 提出了60/100 μm(包层/涂层)细径保偏光纤的波导结构设计方法, 实现了基于等离子体化学气相沉积工艺和特殊拉丝技术的细径保偏光纤研制, 并通过小弯曲条件和温度变化等大量环境试验, 对细径保偏光纤的可靠性进行了研究, 结果表明, 所研制的60/100 μm细径保偏光纤具有优越的性能和良好的可靠性, 可满足光纤陀螺的应用需求。
细径 保偏光纤 slim diameter PMF 60 μm 60 μm
1 烽火通信科技股份有限公司，武汉 430074
2 清华大学 信息科学与技术国家实验室,北京 100084
为解决信息量快速增长带来的传输容量不足问题，提出了一种可用于光子轨道角动量(OAM)传输的新型光纤，并对其研制技术进行了研究。采用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术解决了高折射率环形纤芯结构光纤预制棒应力损伤难题，通过反复的工艺研究与验证，形成了环形纤芯光纤高稳态拉丝工艺技术，实现了该光纤的研制。该光纤具有环形结构，在实现±1、±2阶OAM信号传输的同时，光纤的传输损耗仍能保持较低的水平，可满足较长距离的OAM大容量信号传输需求。
大容量通信 轨道角动量传输 光纤 high-capacity communication orbital angular momentum transmission optical fiber
1 烽火藤仓光纤科技有限公司, 武汉 430073
2 武汉邮电科学研究院 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
介绍了一种大有效面积单模光纤的数值设计分析与PCVD(等离子体化学气相沉积)制备工艺, 该光纤的有效面积达到133 μm2, 同时在1 550 nm处衰减系数优化到0.183 dB/km, 弯曲损耗优化至0.45 dB/圈(弯曲半径7.5 mm)。在双偏振DFT-S CO-OFDM 4QAM/16QAM(4进制/16进制正交振幅调制的离散傅里叶变换扩展相干光正交频分复用)调制信号下, 对该光纤在100 Gbit/s和400 Gbit/s系统的误码率和Q值等传输性能进行了验证。结果表明, 该光纤能有效改善最佳入纤功率和非线性效应, 可使传输距离提升30%, 能有效优化400 Gbit/s传输系统, 并且在FTTx领域有着广泛的应用前景。
大有效面积 400 Gbit/s系统 低损耗 光纤 光纤到户 large effective area 400 Gbit/s system low loss optical fiber FTTH
1 湖北民族学院 电气工程系, 湖北 恩施 445000
2 华中科技大学 光学与电子信息学院 武汉光电国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了Te掺杂对单层MoS2能带结构、电子态密度和光电性质的影响。结果表明, 本征单层MoS2属于直接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.64 eV。本征单层MoS2的价带顶主要由S-3p态电子和Mo-4d态电子构成, 而其导带底则主要由Mo-4d态电子和S-3p态电子共同决定; Te掺杂单层MoS2为间接带隙半导体材料, 其禁带宽度为1.47 eV。同时通过Te掺杂, 使单层MoS2的静态介电常数增大, 禁带宽度变窄, 吸收光谱产生红移, 研究结果为单层MoS2在光电器件方面的应用提供了理论基础。
第一性原理 单层MoS2 电子结构 光电性质 first-principles single-layer MoS2 electronic structure photoelectric properties
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
2 中国电子科技集团公司 第十二研究所， 北京 100039
为获得kA级热发射电子束，研制了直径为100 mm钪酸盐热阴极组件，并建立了适应大面积热阴极实验环境的2 MV 注入器试验平台。实验在二极管真空3.7×10-5 Pa、二极管电压1.95 MV、脉宽120 ns(FWHM)、阴极温度1 120 ℃时，获得最大收集电流1 038 A，发射电流密度约13 A/cm2。实验结果表明，工作状态下阴极发射能力与激活温度、系统真空度关系密切。
直线感应加速器 阴极组件 二极管 电流密度 linear induction accelerator thermionic dispenser cathode diode current density
