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COL封面故事：低功率激光驅(qū)動(dòng)微納光纖相位調(diào)制器 已有3人參與
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Optical microfiber phase modulator directly driven with low-power light 相位調(diào)制器是光學(xué)系統(tǒng)中一種重要器件，但目前大部分基于電光效應(yīng)、熱光效應(yīng)或彈光效應(yīng)的相位調(diào)制器需要通過(guò)電信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不易實(shí)現(xiàn)小體積化。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)宋章啟副教授課題組提出了一種基于光驅(qū)動(dòng)的微納光纖相位調(diào)制器實(shí)現(xiàn)方案，相關(guān)研究成果發(fā)表在Chinese Optics Letters 2014年第9期上。 微納光纖是介于傳統(tǒng)光纖和集成光波導(dǎo)之間的一種柔性光導(dǎo)纖維，可以方便地實(shí)現(xiàn)微觀器件與傳統(tǒng)光纖之間的連接。近年來(lái)，基于微納光纖的微光學(xué)器件成為研究熱點(diǎn)，使得構(gòu)建基于微納光纖的微光學(xué)系統(tǒng)成為可能。 在微納光纖制備過(guò)程中，宋章啟副教授課題組通過(guò)適當(dāng)控制工藝提高其對(duì)980 nm波長(zhǎng)光的非本征吸收。當(dāng)以該波長(zhǎng)的光抽運(yùn)微納光纖時(shí)，吸收引起的光能量損耗有一定比例轉(zhuǎn)化為熱。由于微納光纖具有較小的體積和較大的表面積體積比，其內(nèi)部溫度可以隨抽運(yùn)光功率的變化快速升高或降低，從而導(dǎo)致折射率發(fā)生變化。當(dāng)信號(hào)光通過(guò)時(shí)，由于熱光效應(yīng)，信號(hào)光的相位將被調(diào)制。 理論分析表明，通過(guò)減小微納光纖半徑，增大微納光纖長(zhǎng)度和對(duì)抽運(yùn)光的吸收系數(shù)可以進(jìn)一步提高微納光纖相位調(diào)制器的帶寬和調(diào)制系數(shù)。 該工作從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了光驅(qū)動(dòng)微納光纖相位調(diào)制器的可行性，并進(jìn)行了初步理論解釋。下一步工作將著重提高該相位調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)和帶寬。 該課題組的孟洲教授認(rèn)為，光驅(qū)動(dòng)的微納光纖相位調(diào)制器使得構(gòu)建更為復(fù)雜的全光微納光纖或光纖傳感系統(tǒng)成為可能。 基于光驅(qū)動(dòng)的微納光纖相位調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、驅(qū)動(dòng)光功率低、帶寬大和可遠(yuǎn)程無(wú)源驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，在全光傳感系統(tǒng)和集成光學(xué)的研究中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。  圖片說(shuō)明：微納光纖在抽運(yùn)光的作用下，其內(nèi)部溫度可以快速變化，從而導(dǎo)致折射率隨之發(fā)生改變。當(dāng)信號(hào)光通過(guò)時(shí)，其相位被調(diào)制。 |
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4樓2014-10-11 23:37:40
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