1 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
2 光迅科技股份有限公司，武汉 430074
随着5G技术的飞速发展，高速光通信网络的建设迫在眉睫，而铌酸锂电光调制器是高速光通信中信号调制系统的重要组成部分，提高铌酸锂电光调制器的性能是高速信号调制技术进一步发展的基础。从铌酸锂电光调制器市场情况出发，总结了近年来铌酸锂电光调制器在各方面可行的改进和研究，比较了各种研究成果，探讨了几种改进方法的优缺点，并进行了相应的实验研究，指出了硅基集成铌酸锂电光调制器在未来通信系统中的远大应用前景。
铌酸锂 电光调制器 集成光子学 小尺度 lithium niobate electrooptic modulator integrated photonics small scale
针对可调谐激光器光栅加工灵活性低和成本昂贵的问题，文章研究并设计了一种基于取样光栅（SG）的新型可调谐分布式布拉格反射（DBR）激光器以降低可调谐激光器的制作成本。文章提出利用SG取代传统DBR激光器的均匀光栅，在采用与均匀光栅相同的双光束干涉曝光工艺的情况下，可以在单片集成芯片中低成本并灵活地实现不同DBR激光器调谐范围的调整。通过对该结构DBR激光器的模拟研究发现，该激光器在工作范围内可以实现＞45 dB的边模抑制比（SMSR），单个激光器可以实现10 nm以上的调谐，不同激光器调谐范围的取值可以实现40 nm以上的整体调整。
半导体激光器 单片光子集成 可调谐激光器 semiconductor laser monolithic PICs tunable laser
描述了基于同相正交硅基光调制器的自动偏置电压控制算法理论及实现方案。首先比较了硅基光调制器与传统铌酸锂调制器的调制特性,结合同相正交硅基光调制器模型推导出了调制器输出光信号与电场信号的函数关系式,根据此关系式提出了一种基于正弦dither信号注入调制器偏置工作点并解析调制器内置低带宽监控光电二极管反馈信号频域参数的控制方案,并通过数值仿真验证方案的可行性;然后搭建自动偏置电压控制算法的测试平台,通过测试平台得出不同偏置电压条件下I(in-phase)路、Q(quadrature-phase)路与Phase(outer-phase)路调制器内置监控光电二极管的反馈信号波形,并将测试结果与仿真数据进行对比,对比结果验证了本研究假定的同相正交硅基光调制器光电传递函数模型的准确性;最后测试了128 Gb/s双偏振正交相移键控调制格式下偏置电压控制算法的精度,并通过矢量幅度误差指标得到算法所引入的光信噪比代价。
光通信 自动偏置电压控制技术 正交调制 硅基光调制器 双偏振正交相移键控 光器件
1 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，武汉 430205
3 光纤和网络技术国家重点实验室，武汉 430074
可调谐激光器已经成为相干光传输系统中最重要的器件之一。文章基于现有的集成可调谐激光器模块，提出了一种新型的基于硅基光波导芯片实现器件高稳定性的小型化结构，基于该结构设计的微环可调谐激光器的外腔主要由一个半导体光放大器和两个透镜组成。针对器件进行了外置波锁分析和芯片的耦合分析，芯片与半导体光放大器之间的耦合采用双透镜和模斑转换器，因此大大提高了耦合效率，减小了腔内损耗，提高了输出功率。实验结果表明，该装置的输出功率可达14 dBm，调谐范围可覆盖整个C波段。
硅基微环 可调谐激光器 相干光传输 silicon micro-ring tunable laser coherent optical transmission
中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
遥测数据误码直接影响飞行试验数据结果的分析和评估, 建立合适的误码率模型对遥测数据处理的质量起着关键作用。本文在Rice衰落模型以及信号强度测距模型基础上对飞行试验多站数据进行分析, 估计出接收端误码分布情况, 得到了误码分布模型。从统计结果看出, 遥测数据帧内误码分布为独立同分布, 与位置无关, 而帧间误码随飞行器与接收天线之间的距离减小而减少。多站数据误码分布的讨论为多站数据融合提供理论支持。
遥测 误码 数据处理 多站融合 telemetry error code data processing fusion of multi-station 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(6): 1020
1 武汉邮电科学研究院, 武汉430074
2 武汉光迅科技股份有限公司, 武汉430074
相干光通信下的PDM-QPSK(双偏振复用正交相位键控)技术是光通信网络扩容的有效方式, 因而被广泛研究。文章针对MZI(马赫曾德干涉型)IQ(正交)调制器的调制过程建立数学模型, 分析了偏置电压及相位条件对调制信号的影响, 总结出针对IQ调制器直流偏置特性的快速测试方法及算法思想。实际工程应用表明, 该方法快速简单且准确性高。
正交调制器 马赫曾德干涉型 偏置电压 IQ modulator MZI bias voltage
综述了高速DWDM(密集波分复用)系统中的关键技术, 包括QPSK(四相相移键控)、8QAM(8进制正交幅度调制)和16QAM(16进制正交幅度调制)等新型调制格式、超低损耗光纤/拉曼放大和新型光集成器件, 并分析、比较了这些关键技术对DWDM系统传输产生的不同影响。在此基础上, 介绍了近年来DWDM大容量传输的一些成功试验。试验表明, 这些关键技术有着广阔的应用前景。
密集波分复用通信 新型调制格式 拉曼放大 光集成器件 DWDM transmission novel modulation format Raman amplification optical integrated device
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 430074
为了比较简单地在同一外延片上得到具有不同带隙结构的有源器件与无源器件的PIC (光子集成电路)和OEIC(光电子集成电路), 采用等离子诱导QWI(量子阱混杂)与RTA (快速热退火)技术获得了InP/InGaAsP结构材料的带隙蓝移, 其中通过在材料表面沉积不同占空比的SiO2灰度掩膜来灵活控制带隙偏移量。实验中这种方法在基片上获得了5种带隙波长, 其中最大波长偏移为75 nm, 实验结果说明这种技术是实现PIC和OEIC的有效手段, 特别是在多带隙结构中具有广阔的应用前景。
光子集成 量子阱混杂 多量子阱 photonic integration QWI multi-quantum well
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430074
文章综述了几种常用的铌酸锂波导的制作工艺，包括表面外扩散、金属内扩散、离子交换和质子交换，并分析、比较和总结了在不同工艺制作的条件下对铌酸锂光波导的性能造成的不同影响。目前，获得高质量光波导的主要途径是Ti扩散和质子交换。同时，文章对逐渐建立起的铌酸锂波导光学特性和结构特性之间的理论关系也进行了介绍。
铌酸锂 光波导 工艺 lithium niobate optical waveguide process
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室
2 武汉光迅科技股份有限公司， 武汉 430074
报道了由两个N×N三维多模干涉耦合器和一段阵列相移波导组成的三维光开关.首先利用导模传输法分析了三维多模干涉耦合器的一般成像原理，并推导出了其成像位置以及相位矩阵.在此基础上，通过场传输矩阵法建立了光开关的传输方程.利用该传输方程计算得到了光开关工作时，阵列相移波导的相位条件，并通过三维有限差分光束传输法进行仿真验证，给出了光开关工作时的插损、串扰指标，以及光开关输出功率随相移波导相位变化的关系.
三维多模干涉耦合器 光开关 三维有限差分光束传输法 Three-dimensional multi-mode interference coupler Optical switch Three-dimensional finite difference beam propagati
