12/21/2005,一、光網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng):
在WDM-PON里,色散補(bǔ)償是一個(gè)重要的課題,通常需要對(duì)系統(tǒng)色散進(jìn)行有效的測(cè)量,然后在末端使用長(zhǎng)度合適的色散補(bǔ)償光纖。這樣做一方面增加了運(yùn)營(yíng)成本,另一方面網(wǎng)絡(luò)靈活性大大降低。因此許多研究者致力于覆蓋整個(gè)C波段的動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償研究。本期來(lái)自德國(guó)的研究者報(bào)到了其針對(duì)90km左右的40×40Gb/s的WDM網(wǎng),使用一多通道熱光調(diào)節(jié)的Bragg光柵,對(duì)全部通道實(shí)現(xiàn)了色散的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,這是有報(bào)導(dǎo)以來(lái)第一個(gè)成功實(shí)踐的同類系統(tǒng)。通過(guò)熱調(diào)節(jié),系統(tǒng)色散補(bǔ)償能力可以在-700ps/nm到-1600ps/nm之間變動(dòng),同時(shí)對(duì)色散及其斜率進(jìn)行補(bǔ)償。大家可以看到其使用原理和器件都非常簡(jiǎn)單,因此系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比。
當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)單模光纖和商用的電吸收調(diào)制器,在沒(méi)有任何色散補(bǔ)償?shù)那闆r下,10Gb/s的信號(hào)究竟可以走多遠(yuǎn)呢?此前這個(gè)數(shù)據(jù)一般維持在80km-130km左右。最近,很多研究者使用最大相似性序列評(píng)估(MLSE)進(jìn)行信號(hào)后修復(fù)或者前向糾錯(cuò),已經(jīng)可以讓這一記錄提高到300km以上。所謂MLSE算法,其實(shí)就是一種信息包波形,通過(guò)所有信息包的位圖,選擇最好位圖作為檢測(cè)信息包的位元來(lái)匹配檢測(cè)。本期來(lái)自加拿大的一項(xiàng)研究則再次將這一傳輸極限提高到了960km,顯然這對(duì)減少器件投入,降低運(yùn)營(yíng)成本相當(dāng)有利。其實(shí)原理很簡(jiǎn)單,就是通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行色散預(yù)補(bǔ)償,其補(bǔ)償能力達(dá)到了17,245 ps/nm。實(shí)現(xiàn)方式上是通過(guò)控制發(fā)射機(jī)的光場(chǎng)分布,以便在遠(yuǎn)場(chǎng)產(chǎn)生MLSE波前。
交換路由方面:英國(guó)Bristol大學(xué)的研究者使用40Gb/s的有效載荷和2.5Gb/s的偏振漂移鍵控標(biāo)簽,實(shí)驗(yàn)顯示了一正交標(biāo)簽的光標(biāo)簽交換方案,徹底消除了有效載荷和標(biāo)簽間的調(diào)制串?dāng)_,交換損耗也非常低,對(duì)標(biāo)簽和信息這一數(shù)據(jù)分別為0.6dB和0.15dB;NEC的研究者也通過(guò)正交調(diào)制方案將載荷和標(biāo)簽同時(shí)調(diào)制到同一載波上,作者使用光譜處理技術(shù)顯示了其技術(shù)在WSK調(diào)制格式上的應(yīng)用,其消光比和信噪比等參數(shù)都相當(dāng)優(yōu)越;Columbia大學(xué)的研究者顯示了其有關(guān)光分組交換的注射控制模塊,該模塊能有效解決交換中的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題;Columbia大學(xué)的另外一項(xiàng)研究基于SPINet構(gòu)建了新穎的光分組交換系統(tǒng),由于工藝依賴于光子集成,因此不能使用光纖延時(shí)線的元件,該系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于了16×10Gb/s網(wǎng)絡(luò)的路由,并通過(guò)物理協(xié)議的改進(jìn),成功消除了信息下載引起的功耗,誤碼率也維持在了10.^-12以下。
再來(lái)看調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)上:香港中文大學(xué)的研究者借助于一個(gè)雙驅(qū)動(dòng)的MZ強(qiáng)度調(diào)制器,和一個(gè)相位調(diào)制器,實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常新穎的光調(diào)制器,可以在10Gb/s的歸零反轉(zhuǎn)碼基礎(chǔ)上再添加上一10Gb/s的DPSK信號(hào),實(shí)現(xiàn)了一種新穎的高速發(fā)射;California大學(xué)的研究者實(shí)驗(yàn)顯示了其10Gb/s的雙二進(jìn)制碼發(fā)射,并且靠?jī)?yōu)化發(fā)生器的低通濾波器模塊,既實(shí)現(xiàn)了好的接收靈敏性,也改進(jìn)了色散公差;臺(tái)灣交通大學(xué)的研究者也對(duì)雙二進(jìn)制碼調(diào)制方式做了改進(jìn),使用一個(gè)相位調(diào)制器改善了自相位調(diào)制公差,并實(shí)驗(yàn)顯示了信號(hào)能在230km的單模光纖上成功傳輸;Purdue大學(xué)的一項(xiàng)研究也非常新穎,他們通過(guò)對(duì)一個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)的鎖模激光器進(jìn)行光譜的行-行脈沖形狀控制,實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)從1532nm到1562nm,脈寬從3ps到50ps的可調(diào)RZ脈沖發(fā)射,此外在不需要任何脈沖復(fù)制器的前提下,還是依靠同一技術(shù),作者還實(shí)現(xiàn)了從RZ到NRZ的格式轉(zhuǎn)換,可見(jiàn)系統(tǒng)具有多功能應(yīng)用的潛力;此外日本Furukawa電子公司的研究者也報(bào)導(dǎo)了其重復(fù)率和波長(zhǎng)可調(diào)的皮秒脈沖發(fā)射器,特別其重復(fù)率可調(diào)的原理很新穎:先生成15ps左右的種子脈沖序列,然后用一段長(zhǎng)4.2km的梳狀光纖做脈沖壓制,可以將種子脈沖脈寬壓縮到1ps以下。
長(zhǎng)距離通訊過(guò)程里,由于非線性效應(yīng)的累計(jì)作用,往往會(huì)讓信號(hào)質(zhì)量嚴(yán)重惡化,特別對(duì)具有OADM、OXC等復(fù)雜功能的網(wǎng)絡(luò),這樣的影響尤為強(qiáng)烈。本期希臘研究者的一篇相關(guān)論文很有實(shí)際意義。作者在OADM操作的同時(shí),結(jié)合周期性濾波,發(fā)現(xiàn)可以有效抑制脈沖展寬,進(jìn)而壓制了非線性,尤其是SPM效應(yīng),從而在滿足網(wǎng)絡(luò)功能拓展的同時(shí),也降低誤碼幾率,可謂一舉兩得的好事,這樣的研究當(dāng)然是第一次。
OCDMA方面的研究:California大學(xué)的研究者實(shí)驗(yàn)顯示了其基于時(shí)間/波長(zhǎng)碼的非相干OCDMA系統(tǒng),系統(tǒng)可以維持16用戶,且每用戶以1.25Gb/s的速率工作,并維持誤碼率在10.^-11以下。在對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行綜合測(cè)試后作者得到一個(gè)重要結(jié)論,即發(fā)生在信號(hào)和多址干擾間的相干拍頻噪聲是惡化系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素;巴西的研究者對(duì)WDM和OCDMA的混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究,認(rèn)為PMD引起的網(wǎng)絡(luò)阻塞主要依賴于碼的長(zhǎng)度等相關(guān)參數(shù)。
PMD效應(yīng)方面:AT&T實(shí)驗(yàn)室的研究者將一個(gè)單個(gè)的偏振旋轉(zhuǎn)器放在WDM網(wǎng)絡(luò)的不同位置,可以實(shí)現(xiàn)寬帶多通道的PMD消除,該研究還是非常新穎的,可謂一個(gè)操作簡(jiǎn)單,效果顯著的消除PMD方案;Maryland的研究者則對(duì)PMD效應(yīng)提供了一些理論分析,作者證明使用多重點(diǎn)采樣的方法,分三段進(jìn)行PMD補(bǔ)償,可以有效的消除一、二級(jí)的PMD;英國(guó)Queen大學(xué)的研究者則研究了PMD對(duì)以DPSK格式信號(hào)工作的系統(tǒng)的破壞,并證明如果在電子均衡和帶寬優(yōu)化之間做一個(gè)好的折中,是可以有效消除PMD對(duì)該系統(tǒng)的影響。
二、有源器件:
半導(dǎo)體激光器:適合WDM-PON的光源已經(jīng)出現(xiàn)了很多,但真正性價(jià)比高的并不多,在一年來(lái)的評(píng)析當(dāng)中,大家也許也注意到了一些綜合性能相當(dāng)優(yōu)異的研究成果。本期介紹的韓國(guó)的一個(gè)相關(guān)研究比起先前優(yōu)秀成果,一點(diǎn)也不遜色,其核心思想是將FP-LD鍍了抗反射包層,利用注入光在兩個(gè)抗反層上的交互作用,實(shí)現(xiàn)了低強(qiáng)度噪聲,大帶寬的輻射。特別地在使用外腔限幅光譜注入后,可以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)獨(dú)立的發(fā)射,且FP-LD制作成本非常低,因此器件性價(jià)比很高,這對(duì)WDM應(yīng)用非常有優(yōu)勢(shì);德國(guó)的研究者則針對(duì)可調(diào)激光器在波長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)的某些具體特性進(jìn)行了分析,特別考慮了激光腔前后反射面對(duì)光源發(fā)射的影響,認(rèn)為由此引發(fā)的非故意的干涉會(huì)大大削弱波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)能力。同時(shí)作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,如果良好的選擇波長(zhǎng)調(diào)節(jié)光柵和腔面間的間隔,可以很好的抑制這些不利影響。
光纖激光器:比利時(shí)的研究者制作了可從1552.6nm到1555.8 nm,以0.8nm為間隔,波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的光纖環(huán)狀激光器,激光器性能完全能滿足100GHz的WDM應(yīng)用,其波長(zhǎng)可調(diào)的機(jī)理是使用一個(gè)采樣FBG和一個(gè)增益飽和吸收器構(gòu)建了一個(gè)Lyot濾波器,從而可以對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生偏振旋轉(zhuǎn)效果,進(jìn)而在波長(zhǎng)調(diào)節(jié)后可以實(shí)現(xiàn)功率6dBm,信噪比超過(guò)60dB的單頻輸出;Southampton大學(xué)的研究者報(bào)導(dǎo)了其最新的單頻帶內(nèi)泵浦連續(xù)波DFB光纖激光器,其發(fā)射波長(zhǎng)在1836nm,功率5mw,作者再通過(guò)主振動(dòng)器功率放大,可以實(shí)現(xiàn)345mw的輸出;西安光機(jī)所的研究人員對(duì)四波混頻的自穩(wěn)定效應(yīng)進(jìn)行了深入理論分析,并利用該效應(yīng)制作了多波長(zhǎng)摻鉺光纖激光器,在室溫下,激光器的輸出具備了良好的穩(wěn)定性和均勻性。之所以穩(wěn)定性好,主要是因?yàn)榧す廨敵鲈谒牟ɑ旌系淖苑(wěn)定作用和摻鉺光纖激光器中的模式競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)之間取得了良好的平衡。
其它有趣的有源器件還有:國(guó)立新加坡大學(xué)的研究者基于全內(nèi)反射時(shí)的光衰減機(jī)理,采用MEMs工藝制作了平面集成可調(diào)光衰減器陣列,性能非常優(yōu)異,插損小于0.8dB,PDL小于0.3dB,后向反射少于50dB,可調(diào)光衰減范圍也超過(guò)了50dB;Bell實(shí)驗(yàn)室的研究者基于一系列的干涉計(jì)和可調(diào)透鏡制作了波長(zhǎng)獨(dú)立的可調(diào)色散補(bǔ)償器,可以實(shí)現(xiàn)460ps/nm的色散調(diào)節(jié)范圍;韓國(guó)的研究人員制作了低偏振敏感性的聲光可調(diào)的窄帶濾波器,其器件主要基于一根色散補(bǔ)償光纖,該光纖特征在于包層和芯層具有較大折射率差,且具有特殊的應(yīng)力分布,這些適當(dāng)?shù)臍堄鄳?yīng)力據(jù)作者分析對(duì)于補(bǔ)償偏振的影響非常有利;Bell實(shí)驗(yàn)室的另一項(xiàng)研究是基于一邁克耳遜干涉儀結(jié)構(gòu)制作的熱光解調(diào)器,可以對(duì)C+L帶的任何OC-768 DPSK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
三、無(wú)源器件:
基于SOI材料的集成器件:上海微系統(tǒng)所在SOI集成器件的研究方面近來(lái)已有很多成果發(fā)表在PTL和JLT上,本期又有一篇報(bào)導(dǎo)是關(guān)于使用SOI非對(duì)稱脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)制作39×39的星型耦合器的。整個(gè)器件尺寸大約1平方厘米,中心波長(zhǎng)插損大約在1.3dB左右,通過(guò)合適的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)單模工作,該星型耦合器結(jié)構(gòu)也可用于AWG的設(shè)計(jì);比利時(shí)的研究者也基于SOI材料,利用紫外深光刻技術(shù),制作了波導(dǎo)對(duì)光纖的漸變耦合器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,該器件可以讓590nm寬的波導(dǎo)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的損耗低于1.9dB。
基于聚合物材料的集成器件:德國(guó)的研究者對(duì)MIMIC工藝做了改進(jìn),消除了在制作聚合物波導(dǎo)時(shí)固有的端面不平整,損耗大等劣勢(shì),并用其改進(jìn)的工藝制作了基于聚合物材料的性能優(yōu)越的微透鏡;香港城市大學(xué)的研究者基于聚合物材料制作了具有平坦譜響應(yīng)的結(jié)構(gòu)緊湊的梳狀濾波器。
05年12月PTL光通訊論文評(píng)析
一、光網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng):
在WDM-PON里,色散補(bǔ)償是一個(gè)重要的課題,通常需要對(duì)系統(tǒng)色散進(jìn)行有效的測(cè)量,然后在末端使用長(zhǎng)度合適的色散補(bǔ)償光纖。這樣做一方面增加了運(yùn)營(yíng)成本,另一方面網(wǎng)絡(luò)靈活性大大降低。因此許多研究者致力于覆蓋整個(gè)C波段的動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償研究。本期來(lái)自德國(guó)的研究者報(bào)到了其針對(duì)90km左右的40×40Gb/s的WDM網(wǎng),使用一多通道熱光調(diào)節(jié)的Bragg光柵,對(duì)全部通道實(shí)現(xiàn)了色散的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,這是有報(bào)導(dǎo)以來(lái)第一個(gè)成功實(shí)踐的同類系統(tǒng)。通過(guò)熱調(diào)節(jié),系統(tǒng)色散補(bǔ)償能力可以在-700ps/nm到-1600ps/nm之間變動(dòng),同時(shí)對(duì)色散及其斜率進(jìn)行補(bǔ)償。大家可以看到其使用原理和器件都非常簡(jiǎn)單,因此系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比。
當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)單模光纖和商用的電吸收調(diào)制器,在沒(méi)有任何色散補(bǔ)償?shù)那闆r下,10Gb/s的信號(hào)究竟可以走多遠(yuǎn)呢?此前這個(gè)數(shù)據(jù)一般維持在80km-130km左右。最近,很多研究者使用最大相似性序列評(píng)估(MLSE)進(jìn)行信號(hào)后修復(fù)或者前向糾錯(cuò),已經(jīng)可以讓這一記錄提高到300km以上。所謂MLSE算法,其實(shí)就是一種信息包波形,通過(guò)所有信息包的位圖,選擇最好位圖作為檢測(cè)信息包的位元來(lái)匹配檢測(cè)。本期來(lái)自加拿大的一項(xiàng)研究則再次將這一傳輸極限提高到了960km,顯然這對(duì)減少器件投入,降低運(yùn)營(yíng)成本相當(dāng)有利。其實(shí)原理很簡(jiǎn)單,就是通過(guò)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行色散預(yù)補(bǔ)償,其補(bǔ)償能力達(dá)到了17,245 ps/nm。實(shí)現(xiàn)方式上是通過(guò)控制發(fā)射機(jī)的光場(chǎng)分布,以便在遠(yuǎn)場(chǎng)產(chǎn)生MLSE波前。
交換路由方面:英國(guó)Bristol大學(xué)的研究者使用40Gb/s的有效載荷和2.5Gb/s的偏振漂移鍵控標(biāo)簽,實(shí)驗(yàn)顯示了一正交標(biāo)簽的光標(biāo)簽交換方案,徹底消除了有效載荷和標(biāo)簽間的調(diào)制串?dāng)_,交換損耗也非常低,對(duì)標(biāo)簽和信息這一數(shù)據(jù)分別為0.6dB和0.15dB;NEC的研究者也通過(guò)正交調(diào)制方案將載荷和標(biāo)簽同時(shí)調(diào)制到同一載波上,作者使用光譜處理技術(shù)顯示了其技術(shù)在WSK調(diào)制格式上的應(yīng)用,其消光比和信噪比等參數(shù)都相當(dāng)優(yōu)越;Columbia大學(xué)的研究者顯示了其有關(guān)光分組交換的注射控制模塊,該模塊能有效解決交換中的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題;Columbia大學(xué)的另外一項(xiàng)研究基于SPINet構(gòu)建了新穎的光分組交換系統(tǒng),由于工藝依賴于光子集成,因此不能使用光纖延時(shí)線的元件,該系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于了16×10Gb/s網(wǎng)絡(luò)的路由,并通過(guò)物理協(xié)議的改進(jìn),成功消除了信息下載引起的功耗,誤碼率也維持在了10.^-12以下。
再來(lái)看調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)上:香港中文大學(xué)的研究者借助于一個(gè)雙驅(qū)動(dòng)的MZ強(qiáng)度調(diào)制器,和一個(gè)相位調(diào)制器,實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常新穎的光調(diào)制器,可以在10Gb/s的歸零反轉(zhuǎn)碼基礎(chǔ)上再添加上一10Gb/s的DPSK信號(hào),實(shí)現(xiàn)了一種新穎的高速發(fā)射;California大學(xué)的研究者實(shí)驗(yàn)顯示了其10Gb/s的雙二進(jìn)制碼發(fā)射,并且靠?jī)?yōu)化發(fā)生器的低通濾波器模塊,既實(shí)現(xiàn)了好的接收靈敏性,也改進(jìn)了色散公差;臺(tái)灣交通大學(xué)的研究者也對(duì)雙二進(jìn)制碼調(diào)制方式做了改進(jìn),使用一個(gè)相位調(diào)制器改善了自相位調(diào)制公差,并實(shí)驗(yàn)顯示了信號(hào)能在230km的單模光纖上成功傳輸;Purdue大學(xué)的一項(xiàng)研究也非常新穎,他們通過(guò)對(duì)一個(gè)波長(zhǎng)可調(diào)的鎖模激光器進(jìn)行光譜的行-行脈沖形狀控制,實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)從1532nm到1562nm,脈寬從3ps到50ps的可調(diào)RZ脈沖發(fā)射,此外在不需要任何脈沖復(fù)制器的前提下,還是依靠同一技術(shù),作者還實(shí)現(xiàn)了從RZ到NRZ的格式轉(zhuǎn)換,可見(jiàn)系統(tǒng)具有多功能應(yīng)用的潛力;此外日本Furukawa電子公司的研究者也報(bào)導(dǎo)了其重復(fù)率和波長(zhǎng)可調(diào)的皮秒脈沖發(fā)射器,特別其重復(fù)率可調(diào)的原理很新穎:先生成15ps左右的種子脈沖序列,然后用一段長(zhǎng)4.2km的梳狀光纖做脈沖壓制,可以將種子脈沖脈寬壓縮到1ps以下。
長(zhǎng)距離通訊過(guò)程里,由于非線性效應(yīng)的累計(jì)作用,往往會(huì)讓信號(hào)質(zhì)量嚴(yán)重惡化,特別對(duì)具有OADM、OXC等復(fù)雜功能的網(wǎng)絡(luò),這樣的影響尤為強(qiáng)烈。本期希臘研究者的一篇相關(guān)論文很有實(shí)際意義。作者在OADM操作的同時(shí),結(jié)合周期性濾波,發(fā)現(xiàn)可以有效抑制脈沖展寬,進(jìn)而壓制了非線性,尤其是SPM效應(yīng),從而在滿足網(wǎng)絡(luò)功能拓展的同時(shí),也降低誤碼幾率,可謂一舉兩得的好事,這樣的研究當(dāng)然是第一次。
OCDMA方面的研究:California大學(xué)的研究者實(shí)驗(yàn)顯示了其基于時(shí)間/波長(zhǎng)碼的非相干OCDMA系統(tǒng),系統(tǒng)可以維持16用戶,且每用戶以1.25Gb/s的速率工作,并維持誤碼率在10.^-11以下。在對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行綜合測(cè)試后作者得到一個(gè)重要結(jié)論,即發(fā)生在信號(hào)和多址干擾間的相干拍頻噪聲是惡化系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素;巴西的研究者對(duì)WDM和OCDMA的混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究,認(rèn)為PMD引起的網(wǎng)絡(luò)阻塞主要依賴于碼的長(zhǎng)度等相關(guān)參數(shù)。
PMD效應(yīng)方面:AT&T實(shí)驗(yàn)室的研究者將一個(gè)單個(gè)的偏振旋轉(zhuǎn)器放在WDM網(wǎng)絡(luò)的不同位置,可以實(shí)現(xiàn)寬帶多通道的PMD消除,該研究還是非常新穎的,可謂一個(gè)操作簡(jiǎn)單,效果顯著的消除PMD方案;Maryland的研究者則對(duì)PMD效應(yīng)提供了一些理論分析,作者證明使用多重點(diǎn)采樣的方法,分三段進(jìn)行PMD補(bǔ)償,可以有效的消除一、二級(jí)的PMD;英國(guó)Queen大學(xué)的研究者則研究了PMD對(duì)以DPSK格式信號(hào)工作的系統(tǒng)的破壞,并證明如果在電子均衡和帶寬優(yōu)化之間做一個(gè)好的折中,是可以有效消除PMD對(duì)該系統(tǒng)的影響。
二、有源器件:
半導(dǎo)體激光器:適合WDM-PON的光源已經(jīng)出現(xiàn)了很多,但真正性價(jià)比高的并不多,在一年來(lái)的評(píng)析當(dāng)中,大家也許也注意到了一些綜合性能相當(dāng)優(yōu)異的研究成果。本期介紹的韓國(guó)的一個(gè)相關(guān)研究比起先前優(yōu)秀成果,一點(diǎn)也不遜色,其核心思想是將FP-LD鍍了抗反射包層,利用注入光在兩個(gè)抗反層上的交互作用,實(shí)現(xiàn)了低強(qiáng)度噪聲,大帶寬的輻射。特別地在使用外腔限幅光譜注入后,可以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)獨(dú)立的發(fā)射,且FP-LD制作成本非常低,因此器件性價(jià)比很高,這對(duì)WDM應(yīng)用非常有優(yōu)勢(shì);德國(guó)的研究者則針對(duì)可調(diào)激光器在波長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)的某些具體特性進(jìn)行了分析,特別考慮了激光腔前后反射面對(duì)光源發(fā)射的影響,認(rèn)為由此引發(fā)的非故意的干涉會(huì)大大削弱波長(zhǎng)的調(diào)節(jié)能力。同時(shí)作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,如果良好的選擇波長(zhǎng)調(diào)節(jié)光柵和腔面間的間隔,可以很好的抑制這些不利影響。
光纖激光器:比利時(shí)的研究者制作了可從1552.6nm到1555.8 nm,以0.8nm為間隔,波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的光纖環(huán)狀激光器,激光器性能完全能滿足100GHz的WDM應(yīng)用,其波長(zhǎng)可調(diào)的機(jī)理是使用一個(gè)采樣FBG和一個(gè)增益飽和吸收器構(gòu)建了一個(gè)Lyot濾波器,從而可以對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生偏振旋轉(zhuǎn)效果,進(jìn)而在波長(zhǎng)調(diào)節(jié)后可以實(shí)現(xiàn)功率6dBm,信噪比超過(guò)60dB的單頻輸出;Southampton大學(xué)的研究者報(bào)導(dǎo)了其最新的單頻帶內(nèi)泵浦連續(xù)波DFB光纖激光器,其發(fā)射波長(zhǎng)在1836nm,功率5mw,作者再通過(guò)主振動(dòng)器功率放大,可以實(shí)現(xiàn)345mw的輸出;西安光機(jī)所的研究人員對(duì)四波混頻的自穩(wěn)定效應(yīng)進(jìn)行了深入理論分析,并利用該效應(yīng)制作了多波長(zhǎng)摻鉺光纖激光器,在室溫下,激光器的輸出具備了良好的穩(wěn)定性和均勻性。之所以穩(wěn)定性好,主要是因?yàn)榧す廨敵鲈谒牟ɑ旌系淖苑(wěn)定作用和摻鉺光纖激光器中的模式競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)之間取得了良好的平衡。
其它有趣的有源器件還有:國(guó)立新加坡大學(xué)的研究者基于全內(nèi)反射時(shí)的光衰減機(jī)理,采用MEMs工藝制作了平面集成可調(diào)光衰減器陣列,性能非常優(yōu)異,插損小于0.8dB,PDL小于0.3dB,后向反射少于50dB,可調(diào)光衰減范圍也超過(guò)了50dB;Bell實(shí)驗(yàn)室的研究者基于一系列的干涉計(jì)和可調(diào)透鏡制作了波長(zhǎng)獨(dú)立的可調(diào)色散補(bǔ)償器,可以實(shí)現(xiàn)460ps/nm的色散調(diào)節(jié)范圍;韓國(guó)的研究人員制作了低偏振敏感性的聲光可調(diào)的窄帶濾波器,其器件主要基于一根色散補(bǔ)償光纖,該光纖特征在于包層和芯層具有較大折射率差,且具有特殊的應(yīng)力分布,這些適當(dāng)?shù)臍堄鄳?yīng)力據(jù)作者分析對(duì)于補(bǔ)償偏振的影響非常有利;Bell實(shí)驗(yàn)室的另一項(xiàng)研究是基于一邁克耳遜干涉儀結(jié)構(gòu)制作的熱光解調(diào)器,可以對(duì)C+L帶的任何OC-768 DPSK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
三、無(wú)源器件:
基于SOI材料的集成器件:上海微系統(tǒng)所在SOI集成器件的研究方面近來(lái)已有很多成果發(fā)表在PTL和JLT上,本期又有一篇報(bào)導(dǎo)是關(guān)于使用SOI非對(duì)稱脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)制作39×39的星型耦合器的。整個(gè)器件尺寸大約1平方厘米,中心波長(zhǎng)插損大約在1.3dB左右,通過(guò)合適的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)單模工作,該星型耦合器結(jié)構(gòu)也可用于AWG的設(shè)計(jì);比利時(shí)的研究者也基于SOI材料,利用紫外深光刻技術(shù),制作了波導(dǎo)對(duì)光纖的漸變耦合器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,該器件可以讓590nm寬的波導(dǎo)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的損耗低于1.9dB。
基于聚合物材料的集成器件:德國(guó)的研究者對(duì)MIMIC工藝做了改進(jìn),消除了在制作聚合物波導(dǎo)時(shí)固有的端面不平整,損耗大等劣勢(shì),并用其改進(jìn)的工藝制作了基于聚合物材料的性能優(yōu)越的微透鏡;香港城市大學(xué)的研究者基于聚合物材料制作了具有平坦譜響應(yīng)的結(jié)構(gòu)緊湊的梳狀濾波器。
(作者 浙江大學(xué)宋軍博士)
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