检索结果-内蒙古大学图书馆

光通信研究 2025年第2期2期(17)卷 86-92页

作者：王兆璁全志恒郑施冠卿朱岩叶楠陆梁军周林杰宋英雄上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 九峰山实验室工艺中心武汉430074 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 上海交通大学平湖智能光电研究院浙江平湖314299 北京英孚瑞半导体科技有限公司北京100037

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成... 详细信息

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成具有较高吸收效率的有源光探测器件。因此,通过异质集成的方式,将InGaAs/InP有源器件与硅基波导结合成为基于硅光子平台,是实现高效光电探测器的一个可行方向。大晶格失配及热膨胀系数的差异使得通过外延生长技术实现大规模集成变得非常困难,而键合集成技术中的微转印技术可以实现微米尺度量级的集成,进而低成本、高效率地制备出异质集成器件。而在该技术的现有制备流程中,通过刻蚀牺牲层实现器件与衬底分离的方案需要极高的工艺积累。文章的研究目的是在保留探测器原衬底的情况下,利用微转印方法实现InGaAs/InP雪崩光电探测器件(APD)与绝缘体上硅(SOI)光栅耦合器(GC)的直接键合集成。【方法】文章研究了微转印方法的基本原理,搭建了微转印实验平台。通过微转印方法实现了Ⅲ-V族APD样片与SOI GC的异质集成,基于测试结果评估微转印方法的可行性。【结果】通过微转印集成获得的异质集成光电探测器,响应带宽约为4 GHz,暗电流约为13 nA(@-13 V),与该样片集成前的性能测试数据基本一致。受到耦合损耗的影响,集成后整体结构的响应度为7.3×10^(-3) A/W(@-25 V)。排除输入端光纤-GC的损耗之后,集成器件的响应度约为1.8×10^(-2) A/W(@-25 V)。【结论】文章验证了基于微转印方法实现Ⅲ-V族APD与平台进行异质集成的可行性。通过保留InP衬底,使微米级×微米级尺度的APD与SOI GC通过InP衬底/硅基光子平台界面间的范德华力实现了直接键合集成,以此简化了微转印工艺的实施流程,从而提高了集成效率。通过实验可以验证,集成前/后器件的暗电流和带宽性能基本保持不变。

关键词：硅基光电子异质集成微转印光电探测器

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基于LABS技术和FPGA的固态激光雷达测距系统

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光通信技术 2023年第5期47卷 71-77页

作者：周莎莎吴侃曹先益隆嘉轩陈建平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

针对传统固态激光雷达中光束快速扫描控制响应速度和电压控制精度较低的问题,提出了一种基于透镜辅助光束扫描(LABS)技术和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的固态激光雷达测距系统。该系统采用收发一体的结构,系统中的LABS器件由1×16... 详细信息

针对传统固态激光雷达中光束快速扫描控制响应速度和电压控制精度较低的问题,提出了一种基于透镜辅助光束扫描(LABS)技术和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的固态激光雷达测距系统。该系统采用收发一体的结构,系统中的LABS器件由1×16光开关芯片、4×4光纤阵列和透镜组成。根据LABS方案每一级只有一个光开关处于工作状态的特点,通过选择不同的发射器,将光束照亮到透镜的不同位置来实现光束的转向。光束扫描采用FPGA结合外部选通电路进行控制的方式,通过输出电压控制4级马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光开关工作,实现光束的快速切换。实验结果表明,该系统光束转向角度步长为0.35°,最大测距范围可达200 m,9.2 m内的测距误差约为1 cm。

关键词：光束扫描现场可编程逻辑门阵列激光雷达光开关

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微米量级薄膜铌酸锂脊型波导中高效非线性频率转换(特邀)

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光学学报 2024年第15期44卷 92-100页

作者：丁文君张玉婷仇晶唐永志张景丁婷婷黎浩刘时杰郑远林陈险峰区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验上海交通大学物理与天文学院上海200240 中国科学院半导体研究所北京100083 上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620 上海量子科学研究中心上海201315 山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358

铌酸锂基集成光子学在过去几十年里一直备受关注,近年来薄膜铌酸锂的出现更是极大地推动了该领域的发展。本文利用紫外光刻和干法刻蚀技术在3μm厚的薄膜铌酸锂上制备了微米波导(横截面为2.6μm×3μm),光纤波导耦合损耗仅1.2 dB/fa... 详细信息

铌酸锂基集成光子学在过去几十年里一直备受关注,近年来薄膜铌酸锂的出现更是极大地推动了该领域的发展。本文利用紫外光刻和干法刻蚀技术在3μm厚的薄膜铌酸锂上制备了微米波导(横截面为2.6μm×3μm),光纤波导耦合损耗仅1.2 dB/facet。周期极化薄膜铌酸锂微米波导在通信波段下实现了高效的二次谐波(倍频)产生,归一化转换效率达到164%W^(-1)·cm^(-2),并在1 W基频光输入条件下展现出57%的高效的绝对频率转换。同时,该微米波导还可实现高效的和频转换,在300 mW泵浦光下的小信号和频上转换效率为139%。优秀的频率转换性能、可规模化制备以及良好的光纤兼容性使微米量级薄膜铌酸锂展现出巨大的吸引力,未来有望发展更多的多功能器件并推动集成光子学的基础研究和光量子信息的应用发展。

关键词：非线性光学薄膜铌酸锂周期极化铌酸锂准相位匹配高效频率转换

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分布式光纤声波传感器的相位噪声补偿方法与量化噪声影响分析

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光学学报 2025年第9期 377-384页

作者：李正文陈嘉庚肖正原吉嘉桢何祖源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

针对分布式光纤声波传感器的光源相位噪声和采集卡量化噪声展开探究，介绍一种基于辅助干涉仪的相位噪声补偿方案，并进一步对该技术方案中采集卡量化位数与应变分辨率的关系进行了分析与测试。演示实验中，使用100 k Hz线宽半导体光源... 详细信息

针对分布式光纤声波传感器的光源相位噪声和采集卡量化噪声展开探究，介绍一种基于辅助干涉仪的相位噪声补偿方案，并进一步对该技术方案中采集卡量化位数与应变分辨率的关系进行了分析与测试。演示实验中，使用100 k Hz线宽半导体光源与1.0 GSa/s、16 bit数据采集卡，于84 km单模光纤末端实现了■的应变分辨率与6.5 m的空间分辨率。采集卡位宽减小至8 bit后，84 km单模光纤末端的应变分辨率为■即使位宽进一步减小到2 bit，解调结果仍然较高程度地保持有效性。

关键词：分布式光纤声波传感器相干探测匹配滤波相位噪声补偿量化噪声

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基于PSO-SLM和Delta-Sigma调制的峰均功率比降低技术

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工业控制计算机 2025年第2期38卷 145-147页

作者：张颖苏洁汪颖王廷云庞拂飞上海大学特种光纤与光接入网国家重点实验室上海200444 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

为了降低正交频分复用系统信号的峰均功率比,提出基于粒子群优化算法的选择性映射法联合Delta-Sigma调制的方案。该方法使用PSO算法求得SLM算法中最优相位因子,并与频域信号点乘,经过快速傅里叶逆变换得到时域信号,再对时域信号进行Delt... 详细信息

为了降低正交频分复用系统信号的峰均功率比,提出基于粒子群优化算法的选择性映射法联合Delta-Sigma调制的方案。该方法使用PSO算法求得SLM算法中最优相位因子,并与频域信号点乘,经过快速傅里叶逆变换得到时域信号,再对时域信号进行Delta-Sigma调制。仿真结果表明,在降低PAPR和提高系统信噪比方面,所提方案相较于传统SLM算法展示出显著优势。具体而言,在互补累计分布函数为0.005时,所提出的PSO-SLM联合DSM方案较传统的SLM算法,其PAPR降低了1.7 dB,同时,在过采样率为800,误码率为10-3时,实现了4.2 dB的信噪比性能提升。

关键词：正交频分复用粒子群优化算法选择性映射法 Delta-Sigma调制峰均功率比

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专题导读

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电信科学 2025年第4期41卷 1-2页

作者：陈章渊胡卫生纪越峰北京大学北京大学电子学院光子传输与通信全国重点实验室(北京实验区) 北京通信学会上海交通大学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北京邮电大学北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室国家重点研发计划重点专项总体专家组

随着人工智能技术的快速发展,智算中心作为大模型和AI应用的关键算力基础设施,其高效运行对光互联与组网提出了更高要求。传统光互联架构已难以满足高实时性、高突发性和高可靠性等智算中心数据传输需求所呈现的新特征与新需求。为此,... 详细信息

随着人工智能技术的快速发展,智算中心作为大模型和AI应用的关键算力基础设施,其高效运行对光互联与组网提出了更高要求。传统光互联架构已难以满足高实时性、高突发性和高可靠性等智算中心数据传输需求所呈现的新特征与新需求。为此,业界提出了多种新型的光互联架构和创新机制,旨在通过技术创新途径,有效提升智算中心光互联的综合性能与效率,为AI时代的算力需求提供坚实的网络支撑。

关键词：高实时性智算中心组网高突发性

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计算重构光谱分析仪研究进展

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应用科学学报 2021年第5期39卷 695-712页

作者：万阳阳樊昕昱何祖源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

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光... 详细信息

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光斑图案与波长存在一一对应关系,因此采取合适的解调算法可以从生成的光斑图案中重构入射光谱信息。目前计算重构光谱仪已能实现am量级光谱分辨率以及数百nm的测量带宽。本综述介绍了目前各类型计算重构光谱分析仪的工作原理以及性能指标,探讨了不同类型计算重构光谱分析仪的优缺点,分析了进一步提升性能指标的方法,展示了一些基于计算重构光谱分析仪的应用,以及展望了其未来发展前景。

关键词：光谱学光斑光谱仪高分辨率

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适温离子交换掺铒铌酸锂薄膜的制备研究

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人工晶体学报 2024年第3期53卷 441-448页

作者：何雨轩吴江威陈玉萍陈险峰上海交通大学物理与天文学院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 宁夏大学物理学院银川750021 山东师范大学光场调控及应用协同创新中心济南250358 上海量子科学研究中心上海201315

本文通过制备KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er^(3+)的方法。通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用... 详细信息

本文通过制备KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er^(3+)的方法。通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用控制变量法探究了不同参数对适温离子交换法掺杂Er^(3+)效果的影响,在热扩散和退火温度360℃及KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)质量比25∶1的参数设置下获得了表面形貌较佳的Z切掺铒铌酸锂薄膜。通过飞行时间二次离子质谱仪并利用已知掺杂浓度的薄膜进行定标,检测了所获得的掺铒铌酸锂薄膜中的Er^(3+)浓度情况,对所采用适温离子交换法的有效性进行了验证。这一方法大幅简化了铌酸锂薄膜掺杂的工艺,同时节约了成本,有助于后续在铌酸锂薄膜平台上实现分区掺杂的工作,为未来定制化铌酸锂光子集成平台的搭建提供参考。

关键词：铌酸锂薄膜 Er^(3+) 适温离子交换二次离子质谱仪

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高速光子模数转换技术及其集成化研究进展

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半导体光电 2022年第1期43卷 61-72页

作者：钱娜周德福秦睿恒化世玉邓安逸邹卫文上海交通大学区域光纤通信网与新型光纤通信系统国家重点实验室智能微波光波融合创新中心上海200240

光子模数转换技术是克服传统电子模数转换技术在采样速率、输入带宽、时钟抖动和比较器模糊等局限性的有效手段。光子模数转换技术为超宽带雷达、超高速示波器、大容量光通信等前沿应用的高速率、大带宽、高精度接收提供了有效解决方案... 详细信息

光子模数转换技术是克服传统电子模数转换技术在采样速率、输入带宽、时钟抖动和比较器模糊等局限性的有效手段。光子模数转换技术为超宽带雷达、超高速示波器、大容量光通信等前沿应用的高速率、大带宽、高精度接收提供了有效解决方案。文章首先简要介绍了光子模数转换技术的技术途径分类及对比,然后重点介绍作者所在课题组围绕并行解复用光子模数转换系统开展的理论研究与应用研究工作。此外,分析了集成光子模数转换系统现状并展望了其未来发展思路和关键挑战。最后对全文进行了总结。

关键词：光子模数转换技术高速率集成化通道交织

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硅基微波光子波束形成器研究进展

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半导体光电 2022年第2期43卷 230-242页

作者：倪子恒陆梁军刘源彬陈建平周林杰上海交通大学电子信息与电气工程学院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 上海交通大学平湖智能光电研究院浙江嘉兴314299

微波波束形成器是相控阵雷达、5G通信基站等射频发射系统中的核心器件。近年来硅基微波光子波束形成器以其带宽大、尺寸紧凑、重量轻、损耗低、抗电磁干扰等优势成为微波光子学中的研究热点之一。文章从微波光子波束形成的基本原理和性... 详细信息

微波波束形成器是相控阵雷达、5G通信基站等射频发射系统中的核心器件。近年来硅基微波光子波束形成器以其带宽大、尺寸紧凑、重量轻、损耗低、抗电磁干扰等优势成为微波光子学中的研究热点之一。文章从微波光子波束形成的基本原理和性能指标出发,总结了近年来应用于微波光子波束形成器的多种集成可调光学真延迟线结构和波束形成网络架构,并介绍了微波光子波束形成系统集成芯片和自动化控制的最新进展,最后对硅基微波光子波束形成器的未来发展进行了展望。

关键词：硅基光电子学微波光子光控波束形成网络光学延迟线

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