《Frontiers of Optoelectronics》期刊2019年第二期发表了华中科技大学武汉光电国家研究中心董建绩教授课题组撰写的有关基于微环阵列的片上可编程光脉冲信号处理器的论文，该成果在片上实现了高度可调谐的光脉冲处理，该技术可能在光计算和光通信领域发挥重要作用。
研究背景
近年来，随着通信容量的不断扩大，传统的电学脉冲处理器件受限于电子瓶颈，已经难以满足采样率和频带提高的实际要求。因此，全光脉冲处理器应运而生，广泛应用于光学信号处理、光通信领域以及微波信号处理。全光脉冲处理器的原理主要有时域合成、傅立叶合成和频率到时间映射三种方案。随着集成技术的发展，片上信号处理器件相对于分立器件，以其优越的紧凑性、稳定性和CMOS兼容性，成为了该领域新的发展方向。
内容简介
本文阐述了华中科技大学武汉光电国家研究中心董建绩教授课题组的片上可编程光脉冲处理器技术：基于级联马赫-泽德干涉仪耦合微环谐振器结构（MZI-MRR）构建了功能可重构的片上光脉冲处理器。
他们在SOI平台上将16个MZI-MRR结构级联起来，通过对MZI和MRR进行热调谐，每个MZI-MRR单元都可以实现幅度和频率的调谐，从而获得可重构的输出特性。采用该集成光脉冲处理器，他们成功实现了阶数大范围可调的分数阶微分器和带宽和形状可调的可编程光滤波器。该器件由于具有可重构、单片集成、COMS兼容和功耗低的优点，在光脉冲处理和微波信号处理领域具有很好的应用前景。
图文导读
图1. 片上可编程光脉冲处理器芯片结构图
图2. 片上可编程光脉冲处理芯片显微镜图（a），以及光栅耦合器、波导和MZI-MRR结构的放大图（b-d）
图3. 不同阶数分数阶微分器的仿真和实验结果，（a-h）分别为输入脉冲和0.51阶、0.68阶、0.79阶、1阶、1.25阶、2阶和2.23阶微分器的输出结果
图4. 脉冲光谱整形的仿真和实验结果；（a-d）分别为等腰三角形，直角三角形，直角三角形和矩形光谱。
全文浏览
Yuhe ZHAO, Xu WANG, Dingshan GAO, Jianji DONG, Xinliang ZHANG. On-chip programmable pulse processor employing cascaded MZI-MRR structure[J]. Frontiers of Optoelectronics, 2019, 12(2): 148 -156
扫描二维码阅读全文
PI简介
董建绩，华中科技大学/武汉光电国家研究中心教授、博士生导师，2016年国家优秀青年基金获得者，2010年全国优秀博士学位论文奖获得者，2011年入选教育部“新世纪优秀人才”计划，2013年获得湖北省自然科学奖一等奖，2012年被华中科技大学聘为“华中学者。2008年—2010年在剑桥大学从事博士后的研究，现任武汉光电国家实验室光电子器件与集成功能实验室主任助理，教工党支部书记。
在集成光计算、集成微波光子学等领域开展了多项开拓性研究，取得了多项创新成果。在Nature Communications、Light: Science & Applications、Physical Review Letters以及Optics Letters、Optics Express等国际权威期刊共发表学术论文100余篇，相关成果被编入通用英文教科书《Fiber-optic Communication Systems》第四版，被SPIE Newsroom专题报道，主持国家自然科学基金项目4项，主持全国优秀博士论文专项基金1项，参与科技部“973”项目1项，获得授权的国家发明专利4项，是自然出版集团刊物《Scientific Reports》编委和《IET Optoelectronics》编辑。
期刊简介
Frontiers of Optoelectronics (FOE)期刊是由教育部发起、高等教育出版社出版、德国施普林格（Springer）出版公司海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一，以网络版和印刷版两种形式出版。由北京大学龚旗煌院士、华中科技大学张新亮教授共同担任主编。
其宗旨是介绍国际光电子领域最新研究成果和前沿进展，并致力成为本领域内研究人员与国内外同行进行快速学术交流的重要信息平台。该刊的联合主办单位是高等教育出版社、华中科技大学和中国光学学会，承办单位是武汉光电国家研究中心。FOE期刊已被Emerging Sources Citation Index (ESCI), Ei Compendex, SCOPUS, INSPEC, Google Scholar, CSA, Chinese Science Citation Database (CSCD), OCLC, SCImago, Summon by ProQuest等收录。
识别二维码 关注我们
官方微信
