北方信息控制研究院集团有限公司,江苏 南京 211153
为使观瞄系统以简单、紧凑结构实现探测、识别目标功能,选用光学补偿法设计紧凑型双视场可见光镜头。首先,根据视场、作用距离指标完成相机选型和焦距计算,依据已选相机像元尺寸和最低照度计算F数,并分析双视场光学系统的特点;其次,对比常规的光阑位置固定方案与光阑位置切换方案,得出后者在实现光学总长、最大通光孔径、变焦行程有效压缩的同时,可以实现更大的相对孔径和更好的像质;最终,选用光阑位置切换方案设计了由11片透镜构成,光学总长为150 mm,最大通光孔径为Φ42 mm,变焦行程为35.97 mm的紧凑型双视场可见光镜头。该镜头短焦焦距为32 mm,F数为2.3,满足水平视场角不小于12°、探测距离不小于5 km的要求;长焦焦距为126 mm,F数为3,满足水平视场角不小于3°、畸变小于0.5%、识别距离不小于5 km的要求。设计结果表明,对于焦距32 mm和焦距126 mm,全视场调制传递函数(MTF )均大于0.45,全视场点列图的均方根 (RMS)直径小于或接近4 μm,整体像质良好。公差分析结果表明,在135 cycles/mm处,全视场MTF大于0.3的概率达到90%以上。
光学设计 双视场 光学变焦 紧凑 optical design dual-field optical zoom compact 红外与激光工程
2021, 50(8): 20210042
1 烽火通信科技股份有限公司, 武汉 430074
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
文章介绍了基于31.786 Gbaud/s 光收发模块实现的32×100 Gbit/s信号速率、2 080 km标准单模光纤的实时相干光传输试验, 信号采用PM-QPSK(偏振复用四相相移键控)调制格式。信号光源为单个激光器产生的32路波分复用子光载波, 频率间隔为32 GHz, 频谱效率达到3.11 bit/s/Hz。信号传输2 080 km后, 采用20%的FEC(前向纠错)编码时, Q值仍有1.2 dB的余量。此外, 还研究了光滤波器带宽与OSNR(光信噪比)代价的关系。25 h挂机试验结果显示, 信号接收纠错前误码率在1E-2以下, 表明该传输系统稳定可靠。该系统为国内首个单光源3.2 Tbit/s实时传输试验系统,对提升现有100 Gbit/s商用光纤传输系统的传输效率有较大的指导意义。
相干探测 实时传输 100 Gbit/s光收发模块 偏振复用四相相移键控 coherent detection real-time transmission 100 Gbit/s transponder PM-QPSK
1 烽火通信科技股份有限公司, 湖北 武汉 430074
2 华中师范大学物理系, 湖北 武汉 430079
设计了一种采用内差接收,数字信号处理电域均衡技术,偏振复用四相移键控调制码型的高灵敏度相干光实时通信装置。该装置线路传输比特率为127 Gb/s,传输净荷为99.53 Gb/s,在背靠背条件下获得了-38.2 dBm的接收灵敏度,实现了高灵敏度高速率实时数据传输。该装置主要采用商用化光电器件,设计符合国际电信联盟的建议,具有较好的应用前景。
光通信 相干接收 内差检测 高灵敏度 中国激光
2014, 41(s1): s105014
武汉工程大学 材料科学与工程学院, 湖北省等离子体化学与新材料重点实验室, 武汉 430073
利用Nd:YAG型金刚石精密激光切割机,采用激光轴向偏焦法对化学气相沉积(CVD)法制备的金刚石膜表面进行扫描式平整化处理,利用扫描电子显微镜(SEM)、粗糙度仪和金相显微镜对平整化后的金刚石表面进行表征,研究了激光充电电压和焦点位置对扫描凹槽宽度和深度的影响,以及扫描间距对平整化效果的影响。研究结果表明:扫描凹槽宽度随激光充电电压的升高而增大;凹槽深度随激光充电电压的升高而增大,随偏焦量的增大而增大。激光轴向偏焦法对CVD金刚石膜进行平整化处理后,其粗糙度显著减小,利用氢等离子体对其表面进行刻蚀处理,能够有效去除表层石墨,从而达到理想的平整化效果。
激光 轴向偏焦法 平整化 CVD金刚石膜 laser axial offset-focus flatting CVD diamond film
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司, 湖北 武汉 430205
3 烽火通信科技股份有限公司, 湖北 武汉 430074
4 华中科技大学 光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
针对相干光通信系统对窄线宽可调谐激光器的要求,提出并实际研制了一种基于MEMS(微电子机械系统)技术的外腔可调谐激光器,分析了外腔参数对激光器性能的影响。该激光器尺寸符合光互联论坛关于ITLA(集成可调谐激光器组件)的标准01.2,调谐范围覆盖C波段内40 nm,输出功率>13 dBm,光谱线宽<100 kHz。为进一步验证器件的性能,使用该激光器作为本振光源,验证了它在基于PM-DQPSK(偏振复用-四相相移键控)的 100 Gbit/s传输系统中的性能,实验结果表明,该激光器可作为高速相干光通信系统中窄线宽可调谐光源的理想选择。
外腔半导体激光器 集成可调谐激光器组件 微电子机械系统 线宽 相干光通信 external cavity semiconductor laser ITLA MEMS linewidth coherent optical communication