基于多模干涉的光子晶体马赫-曾德尔干涉仪复用器的概念设计

研究背景与问题提出 随着现代光通信技术的快速发展,波分复用(WDM)系统在实现高容量、多功能光学网络中扮演着核心角色。其中,(解)交织器作为波长解复用结构的关键组件,能够高效分离多个波长信号,从而为网络设计提供更大的灵活性和更高的信道数量支持。然而,传统马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer, MZI)的设计在输入和输出耦合器方面存在显著缺陷,特别是由于耦合器结构对波长的高度依赖性,导致其性能受到限制。此外,如何实现平坦的传输频谱和低串扰是当前研究中的重要挑战。 针对这些问题,来自伊朗沙希德·贝赫什蒂大学(Shahid Beheshti University)的研究团队提出了一种基于多模干涉(Multimode Interference, MMI)的新型光...

通过直接调制瓦级光子晶体面发射激光器实现高速大功率自由空间光通信

通过直接调制瓦级光子晶体面发射激光器实现高速大功率自由空间光通信

高速大功率自由空间光通信:瓦特级光子晶体表面发射激光器的直接调制 背景介绍 半导体激光器作为光通信的重要光源,因其体积小、成本低、寿命长、效率高等特点而被广泛应用。例如,垂直腔面发射激光器(VCSELs)由于其低功耗和宽带直接调制能力,适用于数据中心的短距离光互连;而分布反馈(DFB)激光器则因其单模操作特性,在长距离光纤通信中得到了广泛应用。近年来,利用半导体激光器的自由空间光通信(FSO)因其能够在长距离内实现高速传输,且无需光纤,因此备受关注。FSO 技术在超越5G和未来6G 通信中的回程和前传网络,卫星之间的通信以及深空通信中都具有潜在应用。在这些应用中,高功率和窄束宽的激光特性尤为重要。然而,传统的半导体激光器如VCSELs和DFB 激光器无法在单晶片上同时满足高功率和高速操作的要...