作者单位
摘要
1 南京信息职业技术学院 网络与通信学院,南京 210023
2 南京大学 现代工程与应用科学学院,南京 210023
提出了一种无波长校正的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统,可在未对基于重构等效啁啾(REC)技术制造的扫频DFB激光器进行波长线性校正的情况下,识别波长变化,并解调出光栅传感器的温度变化。所提无波长校正FBG传感系统可以在200 ℃范围内进行精确的温度检测,测得的波长与温度的线性系数1-R2仅为0.004 4。该传感系统光源在1 kHz的锯齿波调制下,调谐范围可达2.5 nm,且测量过程中无需额外波长校正器件。
光纤布拉格光栅 重构等效啁啾技术 分布式反馈激光器 无波长线性校正 可调谐激光器 Fiber Bragg grating Reconstruction equivalent chirp technique Distributed feedback laser Wavelength correction free Tunable laser 
光子学报
2023, 52(12): 1206004
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electronic and Optical Engineering and College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
2 College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China
3 College of Communications Engineering, PLA Army Engineering University, Nanjing 210007, China
Modulation bandwidth enhancement in a directly modulated two-section distributed feedback (TS-DFB) laser based on a detuned loading effect is investigated and experimentally demonstrated. The results show that the 3-dB bandwidth of the TS-DFB laser is increased to 17.6 GHz and that chirp parameter can be reduced to 2.24. Compared to the absence of a detuned loading effect, there is a 4.6 GHz increase and a 2.45 reduction, respectively. After transmitting a 10 Gb/s non-return-to-zero (NRZ) signal through a 5-km fiber, the modulation eye diagram still achieves a large opening. Eight-channel laser arrays with precise wavelength spacing are fabricated. Each TS-DFB laser in the array has side mode suppression ratios (SMSR) > 49.093 dB and the maximum wavelength residual < 0.316 nm.
distributed feedback (DFB) laser detuned loading effect direct modulation 
Journal of Semiconductors
2023, 44(11): 112301
作者单位
摘要
燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室,河北 秦皇岛 066004
针对光频域反射(OFDR)系统中光源调频非线性导致的传感单元定位误差、传感精度低、传感范围窄、系统适应性差等问题,提出了开环校正结合光电锁相环闭环校正电流内调制分布反馈式半导体(DFB)激光器的方法。该方法用于控制DFB激光器连续、快速、大范围频率扫描线性化,使其成为OFDR系统的优质光源,提高OFDR的分辨率。实验结果表明DFB激光器的扫频非线性度由16.55%下降至0.078%,拍频信号中心频率的功率提升了21.1 dB,探测范围由15 m提升至50 m,测量值与实际值的最大误差为3.79 mm,重复性测量的最大标准偏差为112.2 μm。
激光器 分布反馈式半导体激光器 光频域反射 频率扫描线性化 光电锁相环 
光学学报
2023, 43(23): 2314001
刘舒曼 1,2,*张锦川 1,2叶小玲 1,2刘俊岐 1,2[ ... ]刘峰奇 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 半导体材料科学重点实验室,北京 100083
2 中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率,是中红外波段重要的相干光源,其功耗低于其它中红外半导体激光器,因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有很大的优势。目前利用Bragg光栅实现波长选择的单模分布反馈带间级联激光器已经实现商品化,但是,与同样有源区结构的Fabry-Pérot腔带间级联激光器最高600 mW的出光功率相比,单模功率最高55 mW,损耗较大。对几种不同结构的分布反馈带间级联激光器的性能进行对比分析,探讨这类单模中红外激光器损耗的主要来源以及改进思路。此外,介绍了垂直腔面发射和光子晶体带间级联激光器的进展,并与分布反馈带间级联激光器的性能进行比较,讨论其优缺点及适用的场景。
中红外 单模 带间级联激光器 分布反馈 面发射激光器 Mid-infrared Single-mode Interband cascade lasers Distributed feedback Vertical emitting lasers 
光子学报
2023, 52(10): 1052403
作者单位
摘要
1 河南理工大学机械与动力工程学院,河南 焦作 454000
2 中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京 100083
干涉测量 调频连续波 相位解调 质心寻峰 分布式反馈激光器 interferometry frequency-modulated continuous wave phase demodulation centroid peak searching distributed feedback laser 
光电工程
2023, 50(6): 220315
作者单位
摘要
1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
2 南京大学现代工程与应用科学学院,江苏 南京 210093
3 中国卫星海上测控部,江苏 江阴 214431
4 中国人民解放军陆军工程大学通信工程学院,江苏 南京 210007
双波长激光器腔内模式竞争激烈,因此输出模式的稳定性是双波长激光器的关键参数。从降低双波长激光器中两个主模之间的功率差、提高边模抑制比出发,设计了集成反射区的两段式双波长分布反馈半导体激光器。利用传输矩阵法对激光器的光栅结构进行仿真,分析了反射区光栅对激光器的阈值、主模功率差等参数的影响。根据仿真优化的结果,制作了单片集成两段式双波长分布反馈半导体激光器芯片并进行了测试。测试结果表明两段式结构能够提高双波长激光器的稳定性和边模抑制比,减小两个主模的功率差。在稳定工作的情况下,两个主模功率差可达0.3 dB,边模抑制比大于35 dB。
激光器 双波长激光器 分布反馈半导体激光器 两段式激光器 光子集成 单片集成 
光学学报
2023, 43(10): 1014002
田琦 1,2韩宇 1,2张瑞罡 1,2张敏明 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 华中科技大学华中科技大学 光学与电子信息学院,武汉 430074
2 华中科技大学下一代互联网接入系统国家工程实验室,武汉 430074
3 华中科技大学武汉光电国家研究中心,武汉 430074
直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面和超高速半导体激光器方面对高速直接调制半导体激光器的基本理论和发展历程进行了综述,分析各自的优缺点,并介绍了研发团队在这些方面取得的部分进展。
直接调制半导体激光器 宽温 超高速 分布式反馈激光器 失谐加载 光子光子谐振 directly modulated semiconductor laser wide-temperature operation ultra-high speed distributed feedback laser detuning load photon-photon resonance 
光通信研究
2023, 49(2): 55
作者单位
摘要
1 中煤科工集团上海有限公司,上海 200030
2 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
提出了一种利用内调制频率调谐实现高空间分辨率的时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR)方案,采用电流调谐的分布式反馈(DFB)二极管激光器作为探测光源提供较大的激光频率调谐范围的信号,利用马赫-曾德尔干涉仪(MZI)分析该DFB激光器的电流-频率响应特性后,由任意波形发生器产生的带有预失真的锯齿波信号驱动该DFB激光器,进而补偿激光器扫频时的非线性,同时采用一台波长可调节的稳频激光器的出射光充当本地稳频参考光。实验测试在74 km的光纤链路上实现了10 cm的空间分辨率,动态范围为23.3 dB。
传感器 光纤测量 时间门控数字光频域反射仪 分布式反馈激光器 预失真 
光学学报
2023, 43(7): 0728001
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory for Organic Electronics and Information Displays (SKLOEID), Institute of Advanced Materials (IAM), Nanjing University of Posts & Telecommunications, Nanjing 210023, China
Wavelength-tunable organic semiconductor lasers based on mechanically stretchable polydimethylsiloxane (PDMS) gratings were developed. The intrinsic stretchability of PDMS was explored to modulate the period of the distributed feedback gratings for fine tuning the lasing wavelength. Notably, elastic lasers based on three typical light-emitting molecules show comparable lasing threshold values analogous to rigid devices and a continuous wavelength tunability of about 10 nm by mechanical stretching. In addition, the stretchability provides a simple solution for dynamically tuning the lasing wavelength in a spectral range that is challenging to achieve for inorganic counterparts. Our work has provided a simple and efficient method of fabricating tunable organic lasers that depend on stretchable distributed feedback gratings, demonstrating a significant step in the advancement of flexible organic optoelectronic devices.Wavelength-tunable organic semiconductor lasers based on mechanically stretchable polydimethylsiloxane (PDMS) gratings were developed. The intrinsic stretchability of PDMS was explored to modulate the period of the distributed feedback gratings for fine tuning the lasing wavelength. Notably, elastic lasers based on three typical light-emitting molecules show comparable lasing threshold values analogous to rigid devices and a continuous wavelength tunability of about 10 nm by mechanical stretching. In addition, the stretchability provides a simple solution for dynamically tuning the lasing wavelength in a spectral range that is challenging to achieve for inorganic counterparts. Our work has provided a simple and efficient method of fabricating tunable organic lasers that depend on stretchable distributed feedback gratings, demonstrating a significant step in the advancement of flexible organic optoelectronic devices.
stretchable electronics organic semiconductor lasers elastic lasers distributed feedback (DFB) gratings wavelength tunability 
Journal of Semiconductors
2023, 44(3): 032601
王硕 1,2蒋源 1,2崔帅威 1,2苏殿强 1,2[ ... ]赵延霆 1,2,*
作者单位
摘要
1 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原 030006
2 山西大学极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
3 国家电网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆 404100
展示一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)的微型化纳米光纤甲烷传感器。在比尔-朗伯定律的基础上,选择1.6 μm附近的甲烷吸收线,对分布式反馈半导体激光器(DFB-DL)进行波长调制,使用锁相放大器解调出二次谐波信号,建立一套完整的基于纳米光纤的TDLAS系统。使用该系统测量室温下不同入射功率和不同压强对二次谐波信号的影响,同时获得了该系统的压力展宽系数和压力频移系数,发现直径较小的纳米光纤可以对甲烷产生更强的吸收。所设计的纳米光纤传感器是一个在低功率条件下进行微量气体测量的有力工具,在气体种类分析和定量分析方面有着巨大的应用潜力。
激光光谱技术 可调谐半导体激光吸收光谱技术 分布式反馈半导体激光器 纳米光纤 
激光与光电子学进展
2023, 60(6): 0628011

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