基于非对称马赫-曾德尔干涉器的多孔硅全光调制器

"基于非对称马赫-曾德尔干涉仪结构的多孔硅全光调制器的研究论文" 本文详细探讨了一种利用非对称马赫-曾德尔干涉仪（MZI）配置的基于多孔硅的全光调制器。这种调制器设计的关键在于其非对称性，它由两个具有等分耦合比的耦合器和两条不等长的臂组成。其中，多孔硅（PS）波导作为非线性元件仅放置在MZI的一条臂上，而另一条臂则是一段短光纤延迟线。 文章信息显示，该研究于2014年8月5日提交，经过修订后于同年10月5日再次提交，并于10月25日被接受，最终于10月31日在线发布。关键词包括非线性光学、多孔硅波导以及全光调制。 在实验中，研究者同时在输入端口注入脉冲泵浦波和连续探针波。这样的设计旨在利用多孔硅的非线性光学特性，当泵浦波在PS波导中引发非线性效应时，会改变光的传播特性。由于非对称的MZI结构，两条臂上的光路长度不同，这会导致光程差，从而影响干涉效果。当泵浦光强度变化时，PS波导内的非线性效应会改变通过MZI的探针光的相位，进而改变输出光的强度，实现全光调制。 多孔硅因其独特的光学性质，如高的光吸收系数和大的比表面积，使其在光子学领域有着广泛的应用。它的非线性光学效应，例如受激拉曼散射（SRS）和四波混频（FWM），是实现高效全光调制的关键。在该调制器中，非线性效应使得光信号可以被光信号自身直接处理，无需转化为电信号，这在高速光通信系统中具有重要的应用价值，因为全光调制可以避免电子瓶颈，提高数据处理速度。 此外，利用短光纤延迟线的臂可以调整干涉相位，优化调制性能。通过精确控制臂的长度差，可以精确地控制调制深度和响应速度，从而适应不同的光通信需求。 这篇研究论文深入研究了基于非对称马赫-曾德尔干涉仪的多孔硅全光调制器的设计与工作原理，为全光信息处理提供了新的思路，并可能推动未来光通信技术的发展。这种调制器设计的创新性和实用性使得它在光学数据处理、光开关和光计算等领域具有潜在的应用前景。