电光调制

摘要： 提出了一种基于光学时域展宽技术的高速ADC的设计方案,利用光学的方法将快变信号在时域上进行有效的时间拉伸,从而降低了系统对后端电子ADC的技术要求,实现了对快变信号的超快测量。利用推挽式电光调制器的对称性来消除信号电光调制时的二次失真,再利用包络去除方法来减小信号幅值的失真度,从而实现被测信号的准确恢复和重建。通过理论推导该方案的实现原理,并进行了相应的实验验证。实验结果表明,该系统可以达到11倍的展宽倍数,能够很好地实现对快变信号的降速处理。

摘要： 波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。在该方法中一个参考光路用于监测PEM的相位延迟量实现相位的稳定控制,另一个光路在PEM保持稳定后实现待测波片参量的检测,基于FPGA与数字锁相技术提取探测信号的倍频分量和直流分量,并在片上可编程系统中实现数据处理,从而快速高精度完成对波片相位延迟量和快轴方位角的检测。实验结果显示在PEM相位延迟量稳定在2.405 rad时,该系统检测波片的相位延迟量和快轴方位角的平均相对偏差分别为0.27%和0.25%。测量过程简单快捷、测量精度较高。

摘要： 阐述电磁兼容设计和高压输电线系统中的电场测量,有源电光调制法和基于Pockels效应的无源电光调制法的比较,探讨信号的区分和特征量获取的方法和技巧。

摘要： 基于非线性光学中电光效应的信号调制技术能控制和改变光场的相位和强度分布,利用半导体材料的非线性电光效应的外调制技术能够实现高速数据传输。GaAs-AlGaAs是常用的电光调制晶体材料,制备工艺成熟价格低廉。文章分析了电光调制的工作原理,对去除衬底GaAs-AlGaAs的电光调制器有源区的折射率变化以及光强分布等参数进行模拟计算。结果表明:材料折射率及光强分布随外加电场较为均匀,利用该材料制成的电光调制器有望实现低电压调制下的高速数据传输。

摘要： 传统的电磁测距受到电子学瓶颈的局限,难以进一步提升工作带宽,导致系统的测距精度受限。本文提出了一种基于电光调制和线性调频去斜的微波光子测距方法,利用马赫-曾德尔调制器获取±1阶调制光边带,通过光电探测产生二倍频的宽带线性调频发射信号,可有效提升系统的距离分辨率;在接收端采用线性调频去斜接收的方法,通过探测中频信号的频率反演获得目标距离信息,可极大地降低对后续模数转换器采样速率的要求。该研究将电光调制、光电探测等基础知识实际应用到微波光子测距中,与科学前沿有机结合,有助于拓展教学内容、提升教学深度,有利于培养学生的科学素养和实践能力。

摘要： 为了提高通信速率,扩展信道容量,提出了一种采用宽度调制(WM)谐振腔和纳米线波导将电光调制模块和模分复用器模块进行耦合的集成器件,详细介绍了电光调制器模块和模分复用器模块的原理、结构设计和性能,并采用Lumerical软件对该集成器件进行了仿真和容差分析。仿真结果表明:该集成器件在工作波长为1550 nm时可以先进行电光调制,再进行TE0模与TE1模复用;2种模式的插入损耗分别为0.186 d B和0.18 d B,消光比分别为29.6 d B和24.5 d B,信道串扰分别为-49.57 d B和-49.12 d B,调制深度均为0.999。

摘要： 针对目前电光调制器插入损耗高的问题,提出了一种基于宽度调制(WM)型谐振腔的光子晶体电光调制器.该器件由输入端纳米线波导、硅基光子晶体波导和WM型谐振腔组成,前二者的连接处采用锥形结构,用于减少2种波导之间的级联损耗.根据时域耦合模理论与等离子体色散效应,采用WM型谐振腔和PN掺杂结构实现对横电(TE)模的调制,并应用二维时域有限差分法对其性能进行仿真分析.仿真结果表明:该器件在调制电压为1.24 V时可以实现中心波长为1553.91 nm的TE模窄带通断调制功能;在工作波长为1550～1560 nm时的插入损耗为0.16 dB,消光比为19.73 dB,调制深度为0.9894,Q值达1.5 × 104,尺寸约为20 pm × 9μm.

摘要： 针对集成光波导电场传感器无法直接对直流电场响应的问题,基于场磨式电场传感器的基本原理,研制了一种由直流电机、屏蔽电极、集成光波导和感应电极构成的直流电场传感器,其体积为87.5 mm×58.5 mm×17.5 mm。推导给出了集成光波导直流电场传感器的工作原理,利用COMSOL软件构建了传感器的三维仿真模型,仿真得出了感应电极上的电场强度随着屏蔽电极的旋转进行周期性的变化。建立直流电场测试系统,对研制的集成光波导直流电场传感器的动态范围进行测试。结果表明:传感器的最小可测电场为5 kV/m,最大可测电场大于140 kV/m,线性相关系数为0.995 1,适合用于直流电场测量。

摘要： 针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性能进行仿真分析.分析结果表明:该电光调制器在小封装尺寸条件下,具有优异的光电性能,而且兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)标准制造工艺.

摘要： 基于电光调制可产生宽带光频梳.利用时间透镜的时频映射可产生平坦光频梳,根据这种光频梳发生器的工作原理,提出一种预估输出谱线数量的方法,并进行了实验验证;利用单一双并行马赫曾得调制器实现了可调谐的平坦光频梳及高斯型光频梳.对光频梳的每条谱线分别进行幅度和相位调制可产生所期望的任意波形,在此过程中光频梳的相位噪声会转化为生成波形的幅度噪声,影响波形的保真度.

摘要： 电光调制式电场传感器具有体积小、频带宽、抗干扰能力强、对被测电场扰动小等优点，可用于复杂电磁环境下尤其是小空间内的瞬态电场测试。分类介绍了现有电光调制式瞬态电场传感器的传感机理和发展情况，有助于今后开展相关研究工作。电光调制式瞬态电场传感器的广阔应用前景仍将吸引人们继续进行研究与开发，解决上述问题并使传感器更加实用化，仍然是今后研究与开发工作的一个重要努力方向。

摘要： 本文介绍了电光调制以及在光通信、激光调Q等方面的应用.

摘要： 利用耦合模理论、电光调制理论和微环谐振理论，提出了一个完善合理的聚合物微环谐振器电光开关阵列模型。该器件由1条水平信道、N条竖直信道和N个微环构成，在微环上施加不同方式的驱动电压，可以实现N+1条信道的开关功能。以1×8信道结构为例，在1550 nm谐振波长下对该器件进行了优化设计和分析模拟。结果为：微环波导芯的截面尺寸为1.7×1.7 μm2，波导芯与电极间的缓冲层厚度为2.5μm，电极厚度为0.2μm，微环半径为13.76 μm，微环与信道间的耦合间距为0.14 tam，输出光谱的3-dB带宽约为0.05 nm，开关电压约为12.6 V，插入损耗约为0.67～1.26 dB，串扰小与-20 dB，开关时间约为11.35 ps。

摘要： 利用光学方法测量参数的技术领域，偏振光的调制和检测拥有重大的实用价值。但目前的偏振遥感主要是线偏振参数的测量，不是全Stokes矢量的测量。为实现全矢量图像的测量和显示的目的，需要构建一种应用于遥感测量的全偏振图像采集、存储、计算和显示系统。整个全偏振测量装置的核心是一个包含液晶调制器的双CCD成像装置。系统通过对液晶调制器的控制，对入射光进行相位调制，偏振分光棱镜将调制后的光束分为强度相等的两束光(o光和e光)，并由两个CCD进行图像的实时同步采集，最后由数字信号处理器(DSP)进行全Stokes参数的计算并输出结果图像。实验结果表明，全Stokes矢量图像包含更多的图像信息，在目标识别和其他图像测量应用上将会发挥巨大的作用。

摘要： 伴随击穿的发生立方氮化硼(cBN)晶体产生电致变色现象。基于这一现象,我们利用650nm激光进行了吸收调制实验。在直流情况下。测得cBN晶体击穿及恢复时的吸收瞬态响应时间为50ms。晶体对光的吸收程度随着击穿后电流的增加而线性增大。在交流情况下,cBN晶体的吸收调制信号随着电流的增加也呈现线性增大的趋势,并且这种吸收调制无偏振特性。cBN晶体电致变色现象的发现及其直流瞬态响应、交流吸收调制特性的研究使其在电光调制、光开关等方面有新的潜在应用。

摘要： 提出了一种新型的干涉型光纤传感器阵列的消偏振衰落技术.在时分复用系统中,在全保偏传感基元的基础上,使用单模光纤做传输光纤搭建系统,通过对输入偏振态进行高频调制,能够在光强有所下降的情况下较好地解决了系统的偏振衰落问题.理论分析证明,当EOM相位调制的初相位设置为π/4,采样率和相位调制频率设置恰当时,通过PGC内调制解调技术可实现消偏振衰落.在理论分析的基础上进行了MATLAB软件模拟,解调出来的信号与原始信号基本重合.

摘要： 太赫兹波调制器是太赫兹通讯的一个重要器件.利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰,可以实现对太赫兹波强度透过率的调制.利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析,在3.12THz附近50V电压下,实现了50％的强度调制.并进一步分析了该调制结构的调制机理。

摘要： 太赫兹波调制器是太赫兹通讯的一个重要器件.利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰,可以实现对太赫兹波强度透过率的调制.利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析,在3.12THz附近50V电压下,实现了50％的强度调制.并进一步分析了该调制结构的调制机理。

摘要： 太赫兹波调制器是太赫兹通讯的一个重要器件.利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰,可以实现对太赫兹波强度透过率的调制.利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析,在3.12THz附近50V电压下,实现了50％的强度调制.并进一步分析了该调制结构的调制机理。

摘要： 本公开属于电光偏振调制技术领域，涉及一种电光偏振调制系统和电光偏振调制方法，该电光偏振调制系统包括：电光偏振调制器，用于接收一入射激光，并对所述入射激光进行调制以形成出射激光；激光偏振态计算装置，所述激光偏振态计算装置与所述电光偏振调制器连接，用于根据所述出射激光的电场分布确定所述出射激光的偏振态。本公开一方面能够获得任意偏振态的出射激光，避免了对电光偏振调制器进行折射率椭球方程主轴化；另一方面能够对任意偏振态的出射激光进行定量描述，帮助实验人员准确掌握出射激光的偏振态。

摘要： 本发明公开了一种电光调制器、电光调制器的调制方法及制备方法，其中，一种电光调制器，包括：衬底层1；夹层结构层，位于所述衬底层1上，所述夹层结构层自下而上依次包括第一石墨烯层2、硅层3和第二石墨烯层4；包层5，位于所述夹层结构层上；纳米线6，内嵌于所述包层5，且所述纳米线6与所述夹层结构之间有间隙。本发明根据在所述电光调制器的第二石墨烯层4和包层5的连接处外加电压得到光传播长度，通过所述光传播长度与所述电光调制器的长度关系进行输出调制，即通过控制所述外加电压实现最终的调制，使得其调制深度接近于100％。

摘要： 本发明公开了一种电光调制器、电光调制器的调制方法及制备方法，其中，一种电光调制器，包括：衬底层1；夹层结构层，位于所述衬底层1上，所述夹层结构层自下而上依次包括第一石墨烯层2、硅层3和第二石墨烯层4；包层5，位于所述夹层结构层上；纳米线6，内嵌于所述包层5，且所述纳米线6与所述夹层结构之间有间隙。本发明根据在所述电光调制器的第二石墨烯层4和包层5的连接处外加电压得到光传播长度，通过所述光传播长度与所述电光调制器的长度关系进行输出调制，即通过控制所述外加电压实现最终的调制，使得其调制深度接近于100％。

摘要： 本发明涉及光通信领域，提供了一种电光调制器及电光调制方法，包括：光输入接口、与所述光输入接口相连的第一纳米束腔、与所述第一纳米束腔耦合的第二纳米束腔、与所述第二纳米束腔相连的光输出接口；其中，所述第一纳米束腔上设有第一PN结，所述第二纳米束腔上设有第二PN结，所述第一PN结与所述第二PN结用于在加载单端推挽电极后，调节所述第一纳米束腔与所述第二纳米束腔的耦合，控制从所述光输出接口输出的光线强度。本发明通过对两个波导进行加电以调节谐振腔之间的耦合，控制下波导中光线的输出能够减小波导的散射和调制器尺寸，具有高Q值，实现选频功能。

摘要： 本申请提供了一种电光调制器、电光调制电路以及光通信设备。该电光调制器包括第一容性阻抗硅光调制器和电阻；该第一容性阻抗硅光调制器具有第一电极和第二电极；该第一电极用于连接信号源，以及用于通过该电阻连接偏置电压源；该第二电极用于连接参考电源端。由于该电阻可以实现T型直流偏置器中磁珠和电感的作用，即实现信号源与偏置电压源之间的隔离，因此本申请实施例提供的电光调制器无需再采用T型直流偏置器进行驱动，从而有效缩减了电光调制电路的尺寸，提高了电光调制电路的集成度。

摘要： 本发明公开了可用于5G通信的偏振无关型硅基马赫‑曾德电光调制器，顺次包括硅衬底层、下包层、硅器件层、上包层，硅器件层包括输入区、调制区和输出区，偏振光由输入区经光波导传输至调制区调制后再由光波导传输至输出区，输入区包括一个二维光栅耦合器以及均匀且对称地连接到二维光栅耦合器的四个模斑转换器以完成光分束；调制区包括金属电极和光波导相移器，通过外加电场对光进行相位调制；输出区包括一个二维光栅耦合器以及均匀且对称地连接到二维光栅耦合器的四个模斑转换器完成光合束以及光输出，实现了光相位调制到光强度调制的转换。并且具有良好的成本优势和带宽优势。

摘要： 本发明涉及一种电光调制器，特别是一种双层石墨烯调制器，具有优化布置以对行进通过该调制器的光波导(W)的光提供大光带宽和高光传输，其中，顶部石墨烯片材(Gu)和底部石墨烯片材(Gb)中的至少一者沿X方向：在光波导(W)的宽度的一部分上延伸，其中，所述部分的范围为光波导(W)的宽度的50％至100％；或者完全在光波导(W)的整个宽度上延伸，且延伸超出相应的另外突出部分，该另外突出部分沿X方向的长度最多为光波导(W)宽度的25％。本发明还涉及一种用于获得本发明的电光调制器的方法。

摘要： 一种新型电光调制器及电光调制方法，涉及电光调制器领域。新型电光调制器包括第一n型半导体区、第一p型半导体区、第二n型半导体区、第三n型半导体区、第二p型半导体区、第三p型半导体区、光导区、第一电极、第二电极和第三电极。第一n型半导体区和第二n型半导体区二者的掺杂浓度均大于第一p型半导体区的掺杂浓度。第三n型半导体区的掺杂浓度小于第二n型半导体区的掺杂浓度。第三p型半导体区的掺杂浓度小于第二p型半导体区的掺杂浓度。电光调制方法包括在第一电极、第二电极和第三电极施加电压。第二电极的电压高于第一电极的电压，第三电极的电压高于第二电极的电压。整体上具有更高带宽、更高调制效率。

摘要： 一种电光调制方法，包括以下步骤：发射激光依次通过玻片和电光晶体，电光晶体包括相对设置的第一表面和第二表面；对电光晶体的第一表面进行正向加压，对电光晶体的第二表面进行反向加压，其中，对第一表面进行正向加压和对第二表面进行反向加压的两个步骤交替进行。上述电光调制方法，对电光晶体的相对两个表面进行正向和反向交替加压，经过电光晶体的激光偏振态的旋转方向是交替变化的。从而改变激光输出方向。可以有效降低了加载到电光晶体上的高压值，或者说在相同的高压和晶体长度下，可以允许更大的晶体通光孔径。从而降低了电光开关驱动装置的制作难度。此外，还提供一种电光调制设备及其应用，及一种再生放大器。

摘要： 本发明提供了一种电光调制器及电光调制方法，调制器将载波信号调制到线偏振光上，可以完成光纤与波导的耦合，在光纤与波导耦合的过程中，在光波导第二个Y分支耦合点处会有小部分光从耦合点处泄漏出来，这些泄漏光作为偏压控制的输入经过信号处理后输入控制模块，控制模块输出调制电压并进行信号处理，以加载到调制器上并改变调制器的偏置电压，实现偏置调制。本发明是一个高度集成的电光调制器，将偏压电路集成到调制器内部，同时不再使用分束器进行分光处理，而是通过光纤与波导耦合过程中的泄漏光作为偏压控制的输入进行检测分析，缩小了体积，减少了插入损耗，提高了输出功率。