检索结果-内蒙古大学图书馆

光通信研究 2025年第2期 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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用于超高分辨率位移测量的迈克尔逊激光器

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宇航计测技术 2025年第1期45卷 7-12页

作者：秦晓敏刘子捷王志洋史航博卢子奇史田田陈景标北京大学电子学院量子电子学研究所区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871 北京大学集成电路学院微米/纳米加工技术国家重点实验室北京100871 合肥国家实验室合肥230088

高分辨率位移测量对于光刻机、精密加工、生物探测等领域具有重要的作用。提出一种基于迈克尔逊激光器的新型位移测量方案,与传统激光干涉方案采用电子细分干涉条纹方法不同,该方案将位移测量溯源到激光频率测量,实现位移的高分辨率测... 详细信息

高分辨率位移测量对于光刻机、精密加工、生物探测等领域具有重要的作用。提出一种基于迈克尔逊激光器的新型位移测量方案,与传统激光干涉方案采用电子细分干涉条纹方法不同,该方案将位移测量溯源到激光频率测量,实现位移的高分辨率测量。搭建一种基于法拉第原子滤光器的法拉第-迈克尔逊激光器构型,利用窄带宽的法拉第反常色散原子滤光器作为选频器件,实现两路激光模式的同时起振输出,并初步测试了系统的位移测量分辨率,证实了方案的可行性。由于频率测量可以达到远超12位的分辨率,因此该方案理论上可以实现pm甚至优于pm的位移测量分辨率,为未来的高分辨率位移测量提供新思路。

关键词：高分辨率几何量测量拍频激光器激光干涉仪

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基于插值的多普勒频偏和频率斜升联合估计算法

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电子与信息学报 2013年第1期35卷 166-171页

作者：蒋伟乐天北京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京100871

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中... 详细信息

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中心、计算3个频率斜升值所对应的对数似然函数并据此对频率斜升进行二次插值以获得频率斜升估计值,最后在该估计值下计算出对应的频偏估计值,完成频偏和频率斜升的联合估计。仿真结果表明,该文算法的信噪比门限较低,估计性能接近克拉美罗下界(CRLB),而且计算复杂度远低于最大似然估计算法,非常适于实际应用。

关键词：卫星移动通信载波同步联合估计多普勒频偏和频率斜升克拉美罗下界

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一种扩展小孔成像模型的鱼眼相机矫正与标定方法

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自动化学报 2014年第4期40卷 653-659页

作者：涂波刘璐刘一会金野汤俊雄北京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京100871

鱼眼相机由于其超宽的视场范围(Field of view,FOV)(可以达到180°以上),得到越来越广泛的应用.常规的基于小孔成像模型的相机矫正与标定算法在超宽视场的鱼眼成像系统中已经不太适用,为了兼顾小孔模型的特点,本文提出了一种扩展小... 详细信息

鱼眼相机由于其超宽的视场范围(Field of view,FOV)(可以达到180°以上),得到越来越广泛的应用.常规的基于小孔成像模型的相机矫正与标定算法在超宽视场的鱼眼成像系统中已经不太适用,为了兼顾小孔模型的特点,本文提出了一种扩展小孔成像模型的鱼眼相机矫正与标定方法.此方法是对小孔成像模型的进一步拓展,不仅具备小孔模型实现简单、适合人眼视觉效果以及相机标定方便等优点,同时将小孔成像模型适用的视场范围扩展到超宽视场领域.其基本思路是:在利用小孔成像模型对鱼眼相机90°左右视场范围进行矫正与标定的基础上,使用非等间距的点阵模板,并结合直线拟合以及自然邻点插值算法,扩展小孔模型适用的视场范围.本文使用鱼眼相机从不同的角度拍摄多幅模板图,完成鱼眼相机的矫正与标定.通过求取的小孔成像模型参数实现相机的标定;对鱼眼相机拍摄的实际场景图进行畸变矫正测试,结果表明此方法能够很好地矫正鱼眼相机存在的畸变,得到符合人眼视觉效果的矫正图;单幅矫正图视场范围达到130°,结合不同角度拍摄的多幅模板图,可把矫正的视场范围扩展到180°.

关键词：鱼眼相机矫正小孔成像模型直线拟合和自然邻点插值

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基于微腔光梳的低相噪微波信号产生(特邀)

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红外与激光工程 2022年第5期51卷 86-92页

作者：杨嘉川刘容玮解晓鹏北京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京100871

低相位噪声微波信号在通信、雷达、时频计量、深空探测等领域中不可或缺,光子学微波信号产生近年来发展快速,有望在载波频率、调谐性、相噪、可集成、功耗等多个方面突破传统电子学微波信号产生瓶颈。早期的光生微波系统复杂,激光器以... 详细信息

低相位噪声微波信号在通信、雷达、时频计量、深空探测等领域中不可或缺,光子学微波信号产生近年来发展快速,有望在载波频率、调谐性、相噪、可集成、功耗等多个方面突破传统电子学微波信号产生瓶颈。早期的光生微波系统复杂,激光器以及相关稳定设备体积庞大,难以在实验室以外的场所应用。近年来,基于微谐振腔的光学频率梳的迅速发展,凭借其低损耗、小体积、强稳定的优势,基于微腔光梳的微波光子学应用吸引了研究者们的广泛关注,其中基于微腔光梳的光生微波系统得到深入研究。文中将综述国内外近10年来基于微腔光梳的低相噪微波信号产生发展状况,并对基于微腔光梳的光生微波系统在未来应用中的主要挑战与发展趋势作以展望。

关键词：光频梳光生微波相位噪声

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基于超材料的自由电子辐射研究进展

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红外与毫米波学报 2022年第1期41卷 61-73页

作者：朱娟峰杜朝海北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871

自由电子与周围电磁环境互作用时可以通过不同的形式辐射电磁波。超材料是一种人工复合材料,可实现传统自然材料所不具备的电磁特性。基于超材料与自由电子之间的相互作用可以打破传统电磁辐射系统的限制,实现对辐射电磁波的极化、相位... 详细信息

自由电子与周围电磁环境互作用时可以通过不同的形式辐射电磁波。超材料是一种人工复合材料,可实现传统自然材料所不具备的电磁特性。基于超材料与自由电子之间的相互作用可以打破传统电磁辐射系统的限制,实现对辐射电磁波的极化、相位、波前等特性的灵活操控,这为发展新型的自由电子辐射器件提供了新思路。本文简单介绍了切伦科夫辐射、史密斯-珀塞尔辐射的产生机理,重点回顾了基于超材料的自由电子辐射的最新研究进展,并对未来的技术发展方向进行了展望。

关键词：自由电子辐射切伦科夫辐射史密斯-珀塞尔辐射超材料超表面

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一种用于高速DWDM系统的色散补偿新方案

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光电子．激光 2005年第3期16卷 307-309页

作者：郭中梅殷洪玺徐安士王子宇北京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京100871

在高速光纤通信系统、特别是单信道速率为 10 Gb/s 以上的系统中,色散补偿是提高信噪比(SNR)、改善系统性能的必要手段。从实用的角度,提出了一种适用于单通道 40 Gb/s、80 个通道的高速密集波分复用(DWDM)系统的色散补偿方案,即采用... 详细信息

在高速光纤通信系统、特别是单信道速率为 10 Gb/s 以上的系统中,色散补偿是提高信噪比(SNR)、改善系统性能的必要手段。从实用的角度,提出了一种适用于单通道 40 Gb/s、80 个通道的高速密集波分复用(DWDM)系统的色散补偿方案,即采用全拉曼放大,将色散补偿光纤进行合理的配置,达到色散补偿的目的。仿真验证表明,该方案可实现在普通单模光纤中跨距500 km的传输。

关键词：色散色散补偿 DWDM系统光纤通信系统

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基于SOA交叉增益调制的2.5Gbit/s NRZ码全光波长转换实验研究

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电子学报 2008年第4期36卷 650-654页

作者：周黎王子宇北京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京100871

基于SOA交叉增益调制效应(XGM)进行了2.5Gbit/s 31位非归零(NRZ)伪随机码的全光波长转换实验,分析了该方案下转换信号的消光比、信噪比、平均功率与输入连续光、信号光功率、波长的关系.实验中转换信号的光信噪比可达40dB以上,消光比和... 详细信息

基于SOA交叉增益调制效应(XGM)进行了2.5Gbit/s 31位非归零(NRZ)伪随机码的全光波长转换实验,分析了该方案下转换信号的消光比、信噪比、平均功率与输入连续光、信号光功率、波长的关系.实验中转换信号的光信噪比可达40dB以上,消光比和信噪比均大于10dB,符合ITU-T G.691标准.信号波长向下转换间距可达60nm,是目前基于SOA中的XGM效应进行波长转换获得的最大的波长间距.

关键词：全光波长变换 SOA 交叉增益调制(XGM) 消光比(ER) 信噪比(SNR)

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使用法布里─珀洛腔作为波长控制器件的WDM系统波长控制精度的计算

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电子学报 1998年第10期26卷 19-22页

作者：韩乃骞徐安士谢麟振北京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京100871

在光纤WDM通信系统或WDM网络中，波长控制是十分必要的.本文讨论了使用法布里-珀洛（FP）谐振腔作为波长控制器件，在考虑频道间串扰的情况下，波长控制精度的计算理论，对一个频道间隔200GHz，16路信道，调制码率为2.488Gb／s的WDM系... 详细信息

在光纤WDM通信系统或WDM网络中，波长控制是十分必要的.本文讨论了使用法布里-珀洛（FP）谐振腔作为波长控制器件，在考虑频道间串扰的情况下，波长控制精度的计算理论，对一个频道间隔200GHz，16路信道，调制码率为2.488Gb／s的WDM系统的波长控制精度问题进行了计算和比较.

关键词： WDM 波长控制 FP谐振腔光通信

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高速率差分相移键控信号的长距离传输实验

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光学学报 2010年第1期30卷 54-58页

作者：吴琳刘亮张帆陈章渊徐安士北京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京100871

报道了高速率单信道非归零差分相移键控(NRZ-DPSK)调制信号的长距离光纤环路传输。光纤环路总长414km,由4个放大段组成。每个放大段由标准单模光纤(SSMF)和色散补偿光纤(DCF)构成,采用掺铒光纤放大器/分布式拉曼放大器(EDFA/DRA)混合放... 详细信息

报道了高速率单信道非归零差分相移键控(NRZ-DPSK)调制信号的长距离光纤环路传输。光纤环路总长414km,由4个放大段组成。每个放大段由标准单模光纤(SSMF)和色散补偿光纤(DCF)构成,采用掺铒光纤放大器/分布式拉曼放大器(EDFA/DRA)混合放大。测量了42.8Gb/s差分相移键控信号在环路传输1,2,3圈(414km,828km和1242km)后的光谱和眼图。在接收段使用单端检测的条件下,给出了DPSK信号在背对背情况,414km和1242km传输后的误码率(BER)随接收机功率变化的曲线。DPSK信号在1242km传输后最低误码率可达6.3×10-4。在使用增强型前向纠错(FEC)技术后,能实现无误码传输。

关键词：光通信长距离传输差分相移键控标准单模光纤混合放大

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