可调谐

摘要： 提出并通过实验搭建具有多个横向模式振荡的基于少模掺铒光纤的多模式振荡多波长光纤激光器。激光器包括部分空间光学元件、多模光纤组件、少模光纤及少模掺铒光纤。所用少模掺铒光纤支持六个模式,其掺杂结构经过特殊设计后使得各模式增益均衡。通过少模光纤-多模光纤-少模光纤部分的作用实验实现了波长可调谐多模激光及多波长多模激光输出。泵浦功率2.75 W时输出的单波长激光中心波长为1590.4 nm,激光线宽0.08 nm,激光器的边模抑制比为38.31 dB,通过调节偏振控制器得到单波长可调谐范围为1572.12~1599.72 nm。增加泵浦功率还可得到双波长多模激光及三波长多模激光。

摘要： 太赫兹超材料吸收器作为一种重要的太赫兹功能器件,被广泛应用于生物医学传感、电磁隐身、军用雷达等多个领域。但这种传统的超材料吸收器结构具有可调谐性差、功能单一、性能指标不足等缺点,已经无法满足复杂多变的电磁环境的要求,因此可调谐超材料吸收器逐渐成为了太赫兹功能器件领域的研究热点。为实现超材料吸收器吸收特性的调谐,通常从调节谐振单元或基底材料的电磁特性或调节超材料结构单元的几何尺寸两个方面出发。设计了一种基于石墨烯和二氧化钒的太赫兹宽带可调谐超材料吸收器。该吸收器由工字型二氧化钒谐振层、连续石墨烯层和被Topas介质隔开的金属反射层组成。数值模拟结果表明,当二氧化钒材料处于全金属状态(电导率为200 000 S·m^(-1))且石墨烯的费米能级设为0.1 eV时,吸收率超过90%的吸收带宽达到了2.8 THz。通过调节石墨烯的费米能级,使其在0.1~0.3 eV之间变化时,该吸收器的工作频率发生了明显的蓝移。由于二氧化钒材料从绝缘状态到金属状态的相变特性,通过控制电导率使其在100~200 000 S·m^(-1)之间变化时,所提出的宽频结构在反射器和吸收器两种工作状态之间自由切换。此外,还分别监测了该超材料吸收器在1.87,3.04和4.16 THz三个完美吸收峰处的表面电流分布,讨论了其工作机理。所设计的结构通过石墨烯和二氧化钒两个独立可调“开关”实现了对吸收器工作频率和吸收振幅的双重控制,为设计多功能太赫兹器件提供了新的发展思路。

摘要： 超表面具有在亚波长的厚度范围内操纵电磁波的卓越性能,伴随调谐技术的发展和对器件小型化、集成化的需求,超表面设计已从单功能结构转向多功能集成,在不同的激励条件下实现特定功能的切换。从外加电场、热控、机械拉伸、波长与极化控制等较常见的调谐方法出发,分别介绍多种具有双功能、三功能的可调谐超表面。最后,对可调谐多功能超表面的进一步研究发展进行了展望。

摘要： 为解决传统超构材料存在的结构一旦形成,其谐振特性便无法进行动态可调的问题,本文将鱼鳞型超构材料与光电导材料硅相结合,实现了太赫兹波段Fano电磁响应的动态调控。该复合超构材料由鱼鳞型金属线、硅层以及聚酰亚胺组成。在鱼鳞型结构的金属弧线无、有缝隙两种情况下,研究了电磁波的入射角度和硅的电导率对Fano谐振的影响。当硅的电导率达到1×10^(3) S/m时,多频点电磁响应的调制深度都接近1。结果表明,调节缝隙宽度可以成为Fano谐振工作频率调控的有效方式。本文为实现超构材料中Fano谐振的可调谐特性提供了一种可行途径,对实际应用中太赫兹波的主动调控、传感等方面具有重要意义。

摘要： 众所周知,具有高布里渊增益的片上波导在光子学领域具有广泛的应用.硅基片上布里渊激光器被广泛应用到频率可调谐激光发射、锁模脉冲激光器、低噪声振荡器和光学陀螺仪等领域.然而,在硅基布里渊激光器中实现布里渊激光输出往往需要较长的波导长度,不利于片上集成.本文提出了一种新型的波导结构,由硫族化物As_(2)S_(3)矩形和一个空气细缝组成.由于空气细缝的存在,辐射压力使布里渊非线性的增强远远超过了仅由材料非线性产生的增强.使得布里渊增益达到了1.78×10^(5)W^(-1)·m^(-1),相比之前报道的后向受激布里渊散射(SBS)增益(2.88×10^(4)W^(-1)·m^(-1))扩大了将近10倍,产生了4.2—7.0 GHz范围的声子频率调谐,该方法为设计用于前向SBS的纳米级光波导提供了新的思路,同时这种增强的宽带相干声子发射为片上CMOS信号处理技术的混合铺平了道路.

摘要： 提出了一种采用增益芯片和光栅外腔的双波长可调谐半导体激光器。增益芯片采用了富铟团簇量子限制结构作为其量子限制结构,由于该结构独特的平顶增益特性,可以使激光器在双波长调谐范围内实现光强稳定。本研究中的谐振腔包括内部谐振腔和外部谐振腔,其中内部谐振腔由增益芯片的两个自然解理面构成,以支撑整个系统工作在特定波长。外部谐振腔由增益芯片的一个自然解理面和光栅构成,可实现969.1~977.9 nm的工作波长范围。最终该系统基于单个增益芯片和单个光栅实现了同步双波长输出,双波长的频率差在THz范围。本研究有望为实现双波长差频太赫兹源提供一种可能的解决方案。

摘要： 基于VO_(2)的相变特性,提出了仅用两种混合结构实现2-bit(四种状态)编码的太赫兹编码超表面.结构单元中贯通的金属线可用作电压引线对单行阵列进行控制,使得固定阵列结构能够呈现不同的状态编码,实现对波束的动态调控.此外,采用MATLAB软件对编码超表面阵列天线进行了可视化设计,通过对工作频率、波束偏转角度等参数的设置,实现了对状态序列与辐射结果的预测.该可视化系统不限于具体的结构单元,对一切满足编码条件的阵列均具有普适性.最后,采用深度神经网络进行了逆向天线设计,通过与模拟对比验证了其在波束偏转角度和单元排布的有效性.本文为主动灵活调控太赫兹波提供了新途径,在太赫兹成像、相控雷达、通信等领域具有潜在的应用价值.

摘要： 本文提出了一种基于相变材料Ge2Sb2Te5(GST)的圆二色性可调谐外在手征超表面,该超表面由两层对称的银(Ag)方形开口谐振环和GST中间层单元周期排列而成。结合斜入射光线,该超表面能实现与手征结构相同的电磁特性。数值模拟结果表明:该超表面在50 THz~300 THz的频率范围内,GST为非晶态时,圆二色性(CD)值最大为0.85;GST为晶态时,CD值最大为0.52。当GST在两种相态(非晶态-晶态)之间切换时,实现了70 THz左右的频率调谐。通过研究电场分布,解释了圆二色性产生的原因;还研究了入射角和结构参数对该超表面圆二色性的影响。这项研究在光频段高效偏振调制器件、圆偏振器和偏振滤光器等方面有潜在的应用价值。

摘要： 本文利用一维耦合腔光子晶体,提出了一种声光可调谐平顶滤波器.该滤波器利用声光效应,通过改变超声波频率使一维耦合腔光子晶体透射谱的平顶滤波器的中心波长产生漂移,从而实现可调谐的滤波功能.基于传输矩阵法和声光效应理论,建立了这种平顶滤波器的理论模型;利用COMSOL软件,对平顶滤波器的矩形度、通带带宽、插入损耗、可调谐特性、加工精度进行仿真研究.研究结果表明,通过施加频率为6—11 MHz的超声波,可实现通带带宽为5—6 nm及中心波长在1514—1562 nm范围内可调谐的平顶滤波器;在可调谐范围内通带带宽内插入损耗不超过2.23 dB,最低仅为0.78 dB,矩形度最低可达1.4;加工误差在±10 nm内平顶滤波器的中心波长、矩形度、插入损耗、通带带宽出现的偏差很小.该平顶滤波器具有易于设计和集成、通带平坦、可调谐范围宽、通带带宽稳定、插入损耗低、品质因素高的特点,在光开关、可调谐光纤激光器、光纤传感等光通信领域有重要应用.

摘要： 为进一步降低太赫兹频率下高性能调控器件的结构复杂度,提出一种三频段可调谐超材料完美吸收器.该吸收器由图案化的石墨烯层和经Si介质层隔开的Au接地平面组成,利用太赫兹下的石墨烯表面等离子体共振以及图案化石墨烯与电场耦合提供的电偶板子共振形成多个吸收峰.数值仿真结果表明,在0.489 THz、1.492 THz和2.437 THz处实现了对入射波的共振吸收,各峰值处的幅值均大于99.9％.由于吸收峰处的幅值可以通过外部施加的偏置电压改变石墨烯的费米能级进行控制,因而所提出的吸收器结构的工作状态可在反射器和吸收器之间灵活切换.同时,通过对吸收器单元结构的对称设计实现了对极化角度的不敏感特性,且在宽入射角范围内仍能保持良好的吸收性能.因此,所设计的基于石墨烯的太赫兹超材料功能器件在调制和传感方面具有巨大的潜力.

摘要： 本文对可调谐垂直腔面发射激光器中多层介质悬臂结构特性进行了研究。根据经典 Castigliano位移理论，对等效单层介质模型的结构刚度进行修正，并推导出适合于多层介质的等效结构刚度通式，更准确地表征出多介质悬臂梁结构的力电特性。同时，利用COMSOL Multiphysics软件对多介质层悬臂梁结构进行模拟分析。结果表明，当介质层数从2 层增加10 层时，等效结构刚度增加了1.9671N/m，系统基本频率提高了22Hz。在相同载荷下，悬臂梁形变量由2 层时的613nm 减小到10 层时的544.225nm。分析得出，随着介质层数的增加，由于各层材料的杨氏模量和热膨胀系数不同，层与层之间的形变产生了相互抑制作用，同时各介质层之间存在的静摩擦力产生了粘滞效应，等效结构刚度逐渐增大；固有频率及动态性能随着介质层数的增加而提高。

摘要： 本文分析了开发10Gbps可调谐transponder模块的必然性,介绍了10Gbps可调谐transponder模块的总体特性、原理、设计方案及关键技术,并且通过试验证明了其性能。

摘要： 在腔内加入法布里-珀罗半导体激光器(F-P LD)获得了波长可调谐双波长光纤激光器.基于注入锁定原理,该光纤激光器可实现单波长及双波长工作.波长的选择和间距通过调节光纤光栅来实现.波长调谐范围可达35nm,在调谐范围内,边模抑制比在30dB以上.整个系统结构简单,成本低廉.

摘要： 波分复用(WDM)是大幅度提高光纤通讯系统容量的有效途径，作为支持宽带数据网的一个发展方向，随着掺铒光纤放大器（EDFA）的成功研制，已经趋于实用化，有着很好的应用前景。可调光器作为实现WDM系统必要的高效器件，优化它的性能，降低其价格有着重要的意义。本文研究的可调谐掺铒光纤激光器是利用波导型声光可调谐滤波器（AOTF）作为调谐元件，具有调谐范围大，输出线宽窄，调谐速度快，调谐方便可靠并能直接与光纤匹配等优点，非常适合于波分复用（WDM）光纤通信系统。本文利用实验室现有的单级AOTF 和EDFA 对环形腔结构的可调谐掺铒光纤激光器进行初步研究，得到了令人满意的结果。

摘要： 本文报道了一种可调谐单频环形腔掺铒光纤激光器.实验中根据所用光纤光栅(FBG)的窄带滤波特性,采用自行研制的EDFA并选择最佳工作参数成功的实现了单纵模、可调谐运转。

摘要： 本文介绍了Cr:MgSiO可调谐晶体最新的发展现状,给出了提拉法生长Cr:MgSiO晶体的生长工艺,指出氧化生长气氛可以有效地提高Cr:MgSiO晶体的FOM值,在LD和DCFL泵浦方式下,分别实现了功率5mW和全固化自启动1.3μm波长自锁模激光输出,脉冲宽度为80fs,平均输出功率为68mW.

摘要： 本发明提供一种高可靠性、高性能、价格低廉的可调谐光源。其包括：以周期不同的三个以上的谐振元件(2、3、4)的频率相交的波长来谐振的多重谐振器(5)；同时改变构成多重谐振器(5)的多个谐振元件(2、3、4)各自的光程长来控制多重谐振器(5)的谐振波长的可调谐单元(6)。多重谐振器为三个谐振元件串联的构造，设谐振元件的光程长为L0、L1、L2，设微调阶数M1＞1、M2＞1，设光程长为L1＝M1/(M1-1)L0，L2＝M2/(M2-1)L0，相位量Phase是通过一个波长量的光程长对所改变的光程长进行标准化而得的，设与改变光程长的两个谐振元件相对的各自的相位量Phase为PhaseM1、PhaseM2，则可调谐单元根据斜率为(M2-1)/(M1-1)的线性函数控制相位量PhaseM1、PhaseM2的增减量。

摘要： 本申请公开了连续可调谐激光拼接位置的获取方法及对应的连续可调谐激光的输出方法，该方法通过对分布式反馈阵列激光器各个激光二极管在不同温度下施加电流调制实现了各个波段的波长调谐，同时利用激光器波长监测单元确定各个段激光输出拼接位置进而实现整个波段大范围无跳模连续的激光输出，另外由于全波段激光输出部分均为电流调制下的激光输出，其线性度可控，便于利用其它主动或被动非线性校正方式，开环或闭环反馈非线性校正技术提高其调谐输出线性度。本申请还公开了对应的装置。

摘要： 本发明公开了一种可调谐滤波器，其包括：半导体衬底；第一反射平面，形成在半导体衬底上；底部电极，包括相互电性绝缘的第一电极和第二电极，形成在第一反射平面上；支撑元件，设置在所述第二电极上，用于支撑金属桥面并将金属桥面电性连接到所述第二电极；金属桥面，由所述支撑元件支撑并且与所述底部电极相对设置，所述金属桥面为关于其中心点呈旋转对称的具有迷宫状的悬梁框架结构；第二反射平面，设置在金属桥面中并且从朝向第一反射平面的一侧暴露出。本发明还公开了一种可调谐滤波器阵列，其包括：具有读出电路的基底；阵列设置在所述基底上多个可调谐滤波器，其中，所述可调谐滤波器为如前所述的可调谐滤波器。

摘要： 本发明提供一种高可靠性、高性能、价格低廉的可调谐光源。其包括：以周期不同的三个以上的谐振元件(2、3、4)的频率相交的波长来谐振的多重谐振器(5)；同时改变构成多重谐振器(5)的多个谐振元件(2、3、4)各自的光程长来控制多重谐振器(5)的谐振波长的可调谐单元(6)。多重谐振器为三个谐振元件串联的构造，设谐振元件的光程长为L0、L1、L2，设微调阶数M1＞1、M2＞1，设光程长为L1=(M1/M1－1)L0，L2=(M2/M2－1)L0，相位量Phase是通过一个波长量的光程长对所改变的光程长进行标准化而得的，设与改变光程长的两个谐振元件相对的各自的相位量Phase为PhaseM1、PhaseM2，则可调谐单元根据斜率为M2－1/M1－1的线性函数控制相位量PhaseM1、PhaseM2的增减量。

摘要： 本申请公开了可调谐透镜和用于操作可调谐透镜的方法。可调谐透镜(1)包括流体容积部(2)、柔性膜(3)和成形元件(4)，其中膜(3)在一侧对流体容积部(2)进行限界，成形元件(4)附接至膜(3)，成形元件(4)围绕膜的光学活性区域，成形元件(4)被布置成通过偏转来改变可调谐透镜(1)的光学特性，在俯视图中，成形元件(4)具有非圆形的轮廓(40)，其中轮廓(40)在假想外接圆(10)内延伸，以及成形元件(4)的偏转量与轮廓(40)到外接圆(10)的侧向距离成比例。

摘要： 提供了一种可调谐激光源，其包括：多个光波导；至少三个光谐振器，设置在所述多个光波导之间并与所述多个光波导光耦合，所述至少三个光谐振器具有不同的长度；以及至少一个光放大器，设置在所述多个光波导中的至少一个上，其中，所述至少三个光谐振器中的第一光谐振器的第一长度与所述至少三个光谐振器中的第二光谐振器的第二长度的比不是整数。

摘要： 本申请公开了连续可调谐激光拼接位置的获取方法及对应的连续可调谐激光的输出方法，该方法通过对分布式反馈阵列激光器各个激光二极管在不同温度下施加电流调制实现了各个波段的波长调谐，同时利用激光器波长监测单元确定各个段激光输出拼接位置进而实现整个波段大范围无跳模连续的激光输出，另外由于全波段激光输出部分均为电流调制下的激光输出，其线性度可控，便于利用其它主动或被动非线性校正方式，开环或闭环反馈非线性校正技术提高其调谐输出线性度。本申请还公开了对应的装置。

摘要： 本发明涉及一种可调谐激光器硅基混合集成及可调谐激光器及其制备方法，可调谐激光器硅基混合集成包括硅基衬底以及可调谐面发射水平腔激光器，可调谐面发射水平腔激光器包括外延结构本体，外延结构本体的上端沿波导传输方向间隔设置有长度不同的多段脊型波导，实现不同间距的梳状谱的叠加，外延结构本体的上端设有N电极和多个P电极，外延结构本体的水平腔脊型波导上设有面发射垂直耦合光栅，用于实现水平谐振腔激光的垂直耦合面发射，可调谐面发射激光器倒装在硅基衬底上，硅基衬底上设有的多个焊盘，多个焊盘的上端用于分别与可调谐面发射激光器的N电极、多个P电极一一对应焊接。其通过失谐多阶光栅的垂直耦合以实现面发射与硅基混合集成。

摘要： 一种光机械单元，该光机械单元包括可调谐滤波器、围绕该可调谐滤波器的保持器以及机械阻尼胶合凝胶；其中，保持器与可调谐滤波器间隔开；其中，机械阻尼胶合凝胶围绕可调谐滤波器，并且附接到保持器和可调谐滤波器；并且其中，保持器包括摄像头接口，该摄像头接口(a)限定第一内部空间，并且(b)在可调谐滤波器与摄像头接口之间引入间隙。

摘要： 本申请公开了一种可调谐滤波器，包括具有热光效应的光学平板，所述光学平板具有相对的的两个光学平面，所述两个光学平面均设有部分反射膜；所述光学平板上设有通光区域和图形化的加热电阻丝和测温电阻丝，所述加热电阻丝的两端设有加热电极，所述测温电阻丝的两端设有测温电极。在热光材料的滤波片上直接镀制图形化的加热电阻丝和测温电阻丝，可对滤波片进行快速均匀的加热和精确控温，实现快速滤波，具有低功耗和高带宽等优点；而且加热电阻丝和测温电阻丝直接镀制在滤波片上，减小了滤波器整体的体积，有利于光模块的小型化。