检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2024年第15期44卷 421-436页

作者：胡攀孙璐王洪炜张永苏翼凯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

集成拓扑光子器件以光为信息载体,为光的传播过程提供拓扑保护,在下一代面向片上信息处理的光子芯片中具有巨大的应用潜力。通过引入拓扑的概念,集成光子系统得以拥有全新的特性,包括单向传播的边界态以及对结构缺陷免疫等。随着对拓扑... 详细信息

集成拓扑光子器件以光为信息载体,为光的传播过程提供拓扑保护,在下一代面向片上信息处理的光子芯片中具有巨大的应用潜力。通过引入拓扑的概念,集成光子系统得以拥有全新的特性,包括单向传播的边界态以及对结构缺陷免疫等。随着对拓扑光子学理论的深入研究,提出和验证了许多基于拓扑光子学原理的器件,展示了拓扑光子学在构建高性能光信息处理芯片方面的广阔前景。本文详细介绍了集成拓扑光子器件的研究进展:首先,从不同的拓扑相或拓扑机制出发,介绍一维、二维拓扑光子集成器件及其在片上光信息处理中的应用;然后,进一步对非厄米、合成维度、非线性以及连续谱束缚态中的拓扑现象及集成光子器件展开讨论;最后,对集成拓扑光子器件面临的问题和发展趋势进行总结和展望。

关键词：集成光学拓扑光子学拓扑相拓扑边界态集成光子器件

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薄膜铌酸锂切趾啁啾光栅研究

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光子学报 2024年第8期53卷 80-90页

作者：隆嘉轩吴侃蔡明璐张栩嘉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

本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽... 详细信息

本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽21.2 nm、群延迟色散值0.1385 ps/nm的啁啾光栅。本工作将为实现薄膜铌酸锂片上色散补偿和光信号处理奠定基础。

关键词：啁啾光栅切趾绝缘体上铌酸锂色散补偿群延迟

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基于多波长分组的无源光网络故障监测系统设计及系统抗干扰性能分析

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光学学报 2024年第1期44卷 420-429页

作者：金哲怡毕美华滕旭阳胡淼杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 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

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间... 详细信息

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间的干扰。在此基础上,将与光路终端距离相近的ONU分配到不同组内,以此降低组内ONU发生相互干扰的概率。此外,还研究了用户数量、传输脉冲功率和脉冲宽度对该系统性能的影响。通过理论推导与仿真可知,在检测波长通道数为4、检测光脉宽为10-8s、用户数量为16、最大距离差为2 km的无源光网络系统用户中,检测信号的信噪比为9.06 dB,识别精度为2 m。这些结果表明,基于多波长分组的无源光网络监测系统方案能够支持对大容量无源光网络系统的监控,并且在易发生干扰的用户数量较多的情况下具有较好的性能。

关键词：光通信光编码故障监测用户分布信噪比信号干扰比

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基于场分布调控和多孔氮化镓DBR的蓝光光子晶体面发射激光器设计

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光学学报 2024年第20期44卷 157-165页

作者：刘启发刘珂李皖晴郭寒杨宇潇朱刚毅南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 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 南京邮电大学波特兰学院江苏南京210023

提出了一种基于表面场分布调控和多孔氮化镓(Ga N)分布式布拉格反射器(DBR)的蓝光Ph C面发射激光器,通过在Ga N表面引入二氧化钛(TiO_(2))Ph C层以及在下部引入多孔Ga N/Ga N DBR结构,实现具有高限制因子、高谐振品质因数和基于DBR增强... 详细信息

提出了一种基于表面场分布调控和多孔氮化镓(Ga N)分布式布拉格反射器(DBR)的蓝光Ph C面发射激光器,通过在Ga N表面引入二氧化钛(TiO_(2))Ph C层以及在下部引入多孔Ga N/Ga N DBR结构,实现具有高限制因子、高谐振品质因数和基于DBR增强光功率的激光谐振腔结构。采用严格耦合波分析(RCWA)、平面波方程(PWE)和时域有限差分(FDTD)等仿真方法,研究了Ph C结构和层结构参数对激光器性能的影响,最终完成了对光场模式分布的强约束与调节控制,实现了大于8%的Ph C层限制因子、38 cm^(-1)的辐射常数和约2 W/A的斜率效率。此外,较高的品质因数和限制因子使激光器具有了低至217 cm^(-1)增益阈值。

关键词：多孔氮化镓场分布调控限制因子品质因数斜率效率增益阈值蓝光PhC面发射激光器

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多机理融合分布式光纤传感技术研究

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光学学报 2024年第1期44卷 153-164页

作者：黄麟景周霄樊昕昱王峰张旭苹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 南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 南京大学现代工程与应用工程学院江苏南京210023

为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,... 详细信息

为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,从不同散射机理相互结合的角度进行分类,介绍了不同的多机理融合的分布式光纤传感系统及其性能指标,并对其进行总结对比,最后展望了多机理融合的分布式光纤传感技术的发展前景。

关键词：传感器光纤散射多机理光纤光学光纤传感

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面向稀疏波分复用系统的超大带宽硅基光子滤波器

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光学学报 2023年第5期43卷 158-165页

作者：廖莎莎黄琮冯玉婷张伍浩赵帅刘真伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 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

大带宽光子滤波器被广泛应用于稀疏波分复用系统中,而在硅基芯片上实现结构紧凑、性能优良的超大带宽滤波器仍然是该领域研究的重点。提出一种基于光栅辅助反向耦合器的超大带宽硅基光子滤波器。利用窄波导更低有效折射率和更分散电场... 详细信息

大带宽光子滤波器被广泛应用于稀疏波分复用系统中,而在硅基芯片上实现结构紧凑、性能优良的超大带宽滤波器仍然是该领域研究的重点。提出一种基于光栅辅助反向耦合器的超大带宽硅基光子滤波器。利用窄波导更低有效折射率和更分散电场分布的性质,实现了带宽为92.9 nm、器件长度为250.6μm的超大带宽滤波器。该滤波器具有矩形度高、带宽大、损耗低等优势,能满足稀疏波分复用系统中解复用等需求。

关键词：集成光学稀疏波分复用硅光子学滤波器光子集成电路

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基于质子交换和刻蚀工艺的体铌酸锂阵列波导光栅

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光学学报 2023年第13期43卷 20-26页

作者：袁佳茜刘嘉程杜江兵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

提出一种将质子交换技术和刻蚀技术结合的体铌酸锂波导和器件加工方案,基于质子交换的铌酸锂晶体相变特性改变,降低了质子交换区直接刻蚀难度,结合质子交换的纵向折射率改变和刻蚀波导的横向结构改变,波导尺寸显著降低,采用粒子群算法... 详细信息

提出一种将质子交换技术和刻蚀技术结合的体铌酸锂波导和器件加工方案,基于质子交换的铌酸锂晶体相变特性改变,降低了质子交换区直接刻蚀难度,结合质子交换的纵向折射率改变和刻蚀波导的横向结构改变,波导尺寸显著降低,采用粒子群算法优化波导尺寸,最小可达2.5μm。基于该工艺方案设计了中心波长为1550 nm、四通道且通道间隔为400 GHz的阵列波导光栅,该阵列波导光栅的传输损耗约为6 dB,相邻通道间串扰均低于22 dB,整体尺寸仅为850μm×620μm,在高密度铌酸锂光子集成互连等场景具有较大的应用潜力。

关键词：光栅铌酸锂质子交换粗波分复用阵列波导光栅

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硅基可编程多功能光子芯片研究进展和展望(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第19期61卷 131-143页

作者：邱辞源马宁陈雨苏翼凯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

硅基可编程多功能光子芯片是信息光子领域的一种关键芯片,可以实现高速、多功能的片上光逻辑计算、光学信息处理等多种重要应用。这一类芯片利用硅基光电子器件构建光子链路,并可以通过在光电子器件上加载热学、电学信号来实现器件的功... 详细信息

硅基可编程多功能光子芯片是信息光子领域的一种关键芯片,可以实现高速、多功能的片上光逻辑计算、光学信息处理等多种重要应用。这一类芯片利用硅基光电子器件构建光子链路,并可以通过在光电子器件上加载热学、电学信号来实现器件的功能编程和信号加载,进而可以基于单个芯片实现多种功能。近年来,国内外研究团队在这些方面做出了重要贡献,但在速度、集成度、自动编程功能等方面仍面临着许多挑战。基于上述进展和挑战,介绍了硅基可编程多功能光子芯片的基本原理和性能指标,并系统地阐述了该类光子芯片在信息领域的应用现状和发展前景。

关键词：硅基可编程多功能集成光子芯片

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高Q值、超窄带宽反向耦合型相移光栅

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光学学报 2023年第1期43卷 1-8页

相移光栅是光子集成电路的基本元件之一,被广泛应用于多种领域中。与传统的反射型相移光栅相比,反向耦合型相移光栅无需光环形器,易实现大规模集成。提出了一种高Q值、超窄带宽的反向耦合型相移光栅。利用光栅的Moire效应,通过将不同周... 详细信息

相移光栅是光子集成电路的基本元件之一,被广泛应用于多种领域中。与传统的反射型相移光栅相比,反向耦合型相移光栅无需光环形器,易实现大规模集成。提出了一种高Q值、超窄带宽的反向耦合型相移光栅。利用光栅的Moire效应,通过将不同周期的波导光栅组合在一起,实现了Q值为12893、3 dB凹陷带宽为0.12 nm的反向耦合型相移光栅。该相移光栅具有尺寸小、Q值高和凹陷带宽窄等优势,能被广泛应用于生物传感、激光器和波长滤波等领域中。

关键词：光栅相移光栅光子集成电路 Moire效应反向耦合型相移光栅硅光子学

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面向边缘光算力网络的上行链路资源协同调度算法

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光通信技术 2024年第3期48卷 45-51页

作者：王蕴林霄楼芝兰李军孙卫强福州大学物理与信息工程学院福州350116 浙江财经大学数据科学学院杭州310018 苏州大学江苏省新型光纤技术与通信网络工程研究中心江苏苏州215006 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

为满足冷、热业务实时、高效的算力调度需求,提出一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与时间卷积网络(TCN)的算力负载预测模型(简称C-TCN模型),并设计了基于C-TCN与Q学习的资源协同调度算法(CTQ算法),利用C-TCN模型提前感... 详细信息

为满足冷、热业务实时、高效的算力调度需求,提出一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与时间卷积网络(TCN)的算力负载预测模型(简称C-TCN模型),并设计了基于C-TCN与Q学习的资源协同调度算法(CTQ算法),利用C-TCN模型提前感知下一时刻负载变化,通过Q学习协同调度波长与存储资源,寻找最佳波长划分与边缘存储分配方案。实验结果表明:CTQ算法的调度性能不仅优于现有调度算法,能满足冷、热业务调度性能要求,而且还能提高波长利用率。

关键词：边缘光算力网络算力调度数据传输资源调度网络优化

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