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共振电光频率梳
摘要: 高速光通信通过波分复用技术实现,该技术利用数百个独立稳频激光器在单模光纤中编码信息。更高带宽需要更大总光功率,但输入光纤的功率受限于光纤内的光学非线性效应,且光源能耗逐渐成为重要成本因素。光学频率梳通过单片器件产生多个离散等距激光谱线可解决此问题,但目前其稳定性和相干性仅允许在较小参数范围内工作。我们展示了一种基于高品质回音壁模式谐振腔电光效应实现的宽带频率梳,可在低微波和光功率下运行。与常规三阶克尔非线性光学频率梳不同,我们的频率梳依赖效率更高的二阶非线性效应。该成果采用固定微波信号与光泵浦信号混频,生成具有精确载波间隔的相干频率梳。谐振增强效应使我们能使用比商用设备低三个数量级的微波功率。我们强调该成果对高速数据通信的实际意义:要突破光通信光纤非线性效应限制,需解决两个问题——提供紧凑全集成、高质相干频率梳发生器,以及实时计算非线性信号传输。本文报道了首个问题的解决方案。
关键词: 光通信、电光效应、光学频率梳、波分复用、回音壁模式谐振器
更新于2025-11-28 14:23:57
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在SiGe/Si波导中工程化电光效应以实现量子频率转换
摘要: 在SiGe/Si波导中工程化电光效应以实现量子频率转换
关键词: SiGe/Si波导、量子转换、电光效应
更新于2025-09-23 15:21:01
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不同尺寸二氧化硅纳米粒子分散的铁电液晶的介电与电光研究
摘要: 通过电光和介电技术研究了二氧化硅纳米粒子(SNPs)尺寸对铁电液晶(KCFLC 10R)性能的影响。我们发现,在主体铁电液晶中掺杂二氧化硅纳米粒子会显著改变掺杂体系的各项特性。掺杂后自发极化略有降低且开关速度加快,同时观察到在恒定频率下分散后的介电常数和电导率随温度升高而改善。这种依赖性在大尺寸粒子(约40纳米)中更强,在小尺寸粒子(约12纳米)中较弱。戈德斯通模(GM)向更高弛豫频率移动。这些结果有助于制造更优的光学和电子器件,应用于显示、开关和光束转向等领域。
关键词: 弛豫频率,铁电液晶,自发极化,二氧化硅纳米粒子,戈德斯通模,电光效应,开关时间
更新于2025-09-23 15:21:01
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非线性光学 || 电光效应与光折变效应
摘要: 电光效应是指材料在静态(或低频)电场作用下折射率发生变化的现象。某些材料中,折射率的变化与外加电场强度呈线性关系,这种变化被称为线性电光效应或泡克耳斯效应。该效应可通过二阶非线性极化率描述为Pi(ω) = 2ε0 Σj k χ(2)ij k (ω = ω + 0)Ej (ω)Ek(0)。根据第1.5节的普遍原理,由于线性电光效应涉及二阶非线性极化率,其仅存在于非中心对称材料中。虽然该效应可用二阶非线性极化率解释,但历史上采用完全不同的数学形式描述电光效应(详见本章第11.2节)。对于中心对称材料(如液体和玻璃),折射率的最低阶变化与静态(或低频)电场强度呈平方关系,此即克尔电光效应或称二次电光效应,其非线性极化率表达式为Pi(ω) = 3ε0 Σj kl χ(3)ij kl(ω = ω + 0 + 0)Ej (ω)Ek(0)El(0)。
关键词: 折射率、电光效应、克尔电光效应、泡克耳斯效应、非线性极化
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于绝缘体上铌酸锂的高品质因数电光可调谐跑道型双微环谐振器
摘要: 我们提出并分析了一种基于绝缘体上铌酸锂的高Q值新型电光可调谐跑道型双微环谐振器。通过传输矩阵法对比研究了谐振器的场传输与衰减特性以获得优化耦合参数。内环谐振波长处的增强Q值可达3.873×10^6,当施加电压在±150V范围内时,谐振波长蓝移约16nm,对应电光调谐率为0.0526nm/V。本设计谐振器具有高性能,可为铌酸锂纳米光子器件提供更多潜在应用。
关键词: 电光效应、绝缘体上铌酸锂、光学微环谐振器、品质因数
更新于2025-09-19 17:13:59
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溶胶-凝胶法制备的纯及Al/Cu掺杂ZnO薄膜的微观结构与电光性能研究
摘要: 本研究采用溶胶-凝胶法制备了纯ZnO薄膜及掺杂薄膜,并对其电光性能进行了研究。掺杂过程中分别将1 at.%的Al和Cu引入ZnO溶液,采用浸渍提拉法制备薄膜。通过X射线衍射(XRD)、能量色散光谱(EDS)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等技术对煅烧后的纯ZnO、Al掺杂ZnO及Cu掺杂ZnO薄膜的微观结构和形貌进行了评估与比较。结果表明:形成了具有互联纳米颗粒(NPs)的纳米结构ZnO薄膜,且ZnO NPs尺寸随Al和Cu掺杂而增大。研究还发现Al和Cu掺杂剂的替代与间隙掺杂导致ZnO晶体结构失稳并产生额外点缺陷。光致发光(PL)特性显示掺杂导致PL强度下降,并使电子和空穴的局域能态向低能级移动。紫外-可见光范围测试表明薄膜透光率提升(>94%),Al和Cu掺杂分别使ZnO薄膜带隙降至3.08 eV和3.06 eV。Al和Cu掺杂也改善了ZnO薄膜的电导率。
关键词: 晶格结构、掺杂、氧化锌、光致发光、电光效应、溶胶-凝胶法
更新于2025-09-19 17:13:59
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由KTa<sub>1?x</sub>Nb<sub>x</sub>O<sub>3</sub>中静态与弛豫型纳米铁电畴驱动的电光演化
摘要: 在KTa1-xNbxO3(KTN)晶体中,极化纳米区(PNRs)被证实是导致居里温度(TC)附近关键大电光(EO)系数的成因,但其演化机制与响应机理尚不明确。为探究该现象,我们研究了其拉曼光谱、线性有效电光系数及二次电光系数的温度依赖性。结果表明:有序静态畴下偏置电场驱动的弛豫纳米畴与NbO6/TaO6畸变决定的强各向异性,共同实现了Tf附近电光性能的增强。这种对动态电光特性的认知,有望为开发光子器件提供价值,并为探索无序铁电体与弛豫体中巨电光效应和压电效应的起源奠定基础。
关键词: KTa1-xNbxO3,铁电体,极性纳米区,拉曼光谱,电光效应
更新于2025-09-19 17:13:59
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铌酸锂晶体电光系数的测定
摘要: 通过干涉-偏振法测定了掺锌铌酸锂晶体在锌浓度为0.018-0.88 wt.%范围内的电光系数r22和re。电光系数与锌浓度的关系呈非线性。确定了r22和re的数值。
关键词: 锥光图、电光系数、电光效应、铌酸锂晶体
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于聚合物波导的片上集成光开关
摘要: 光学聚合物是光子集成器件中极具前景的材料之一,可采用简单、灵活且与半导体兼容的工艺进行加工。特别是具有高热光系数(TO)和电光系数(EO)优势的光学聚合物,已广泛应用于光波导开关领域。然而当前大多数光开关均为独立单功能器件,开发具有多层结构的片上集成信号处理器件至关重要。本文提出一种基于电光聚合物包层波导与热光可调垂直耦合器相结合的片上三维集成光开关,该集成器件能实现可调三维光连接与高速调制的功能集成。典型制备样品在48.2 mW驱动功率下呈现16.3 dB插入损耗和16.0 dB消光比,本研究同时测量了该器件热光与电光开关功能的动态特性。
关键词: 聚合物波导、热光效应、电光效应、光通信、光开关
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第十届计算、通信与网络技术国际会议(ICCCNT) - 印度坎普尔(2019.7.6-2019.7.8)] 2019年第十届计算、通信与网络技术国际会议(ICCCNT) - 卷积码编码器的光电设计与建模
摘要: 近年来,采用电光方法进行错误检测已成为一个新兴研究领域。实践证明,其可靠性优于传统电子方法。本文阐述了一种电光卷积码编码器的设计与分析。卷积码长期以来被用于高效错误检测。该设计采用基于铌酸锂的马赫-曾德尔干涉仪实现,通过移位寄存器与异或门以不同模式对输入数据进行模2加法运算来生成码位。经光束传播法测试验证,该设计计算得出的消光比(24.82分贝)、插入损耗(0.11分贝)和对比度(23.26分贝)均达到器件优异性能的预期指标。
关键词: 马赫-曾德尔干涉仪,卷积码,铌酸锂,奇偶校验,电光效应
更新于2025-09-16 10:30:52