選擇單模或者多模摘要：“模式”是以特定角速度進入光纖的光束。多模光纖允許多束光在光纖中同時傳播，導致模式色散（因為每個“模式”的光以不同的角度進入光纖，它們在不同的時間到達另一端，這種特性稱為模式色散。）模色散技術限制了多模光纖的帶寬和距離，導致纖芯粗，傳輸速率低，傳輸距離短，整體傳輸性能差。然而，多模光纖具有成本相對較低的優勢，通常用于建筑物或地理上相鄰的環境。單模光纖只允許一束光傳播，因此不表現出模式色散特性。因此，單模光纖具有相應纖芯較細、傳輸帶寬較寬、容量較高、傳輸距離較遠的特點。一、單模光纖單模光纖只有一根（大多數應用中是兩根）玻璃纖維，纖芯直徑范圍為8.3 μm 至10 μm。由于 ...

組成。波導、多模干涉器（MMI）耦合器和光柵耦合器的性能模擬結果表明，300nm SiN肋層疊加在300nm LN層上的混合平臺適合太赫茲信號的電光采樣。下一節所展示的實驗結果就是基于薄膜鈮酸鋰這個波導平臺。圖2.高折射率對比度薄膜鈮酸鋰混合波導的制造流程器件布局和制作器件如圖3所示。光通過為TE模式設計的光柵耦合器從光纖耦合到波導中。耦合到芯片上的光通過多模干涉器（MMI）耦合器平均分配到馬赫-曾德爾（MZ）調制器的兩個臂上。馬赫-曾德爾（MZ）調制器中每個臂的長度為6mm。然后，馬赫-曾德爾調制器的兩個臂中的光再次通過多模干涉器耦合器合并，并使用第二個光柵耦合器耦合到輸出光纖。切割后的設備 ...

，適用于通過多模光纖的短距離光互連和光以太網解決方案。然而，對于直接調制激光器來說，距離在10到40公里之間、比特率在10Gb/s及以上的城域范圍內的光纖鏈路仍然是一個挑戰。一方面，對于1.3um左右的激光器，功率預算限制了鏈路長度。另一方面，低光纖衰減的直接調制1.55μm激光器存在色散限制的Max傳輸長度Lmax。在高比特率B下，光纖鏈路的色散系數和常數K的關系為盡管850和1330nm通常被認為是光互連的主要波段，但1.55um是有效的波長，因為在這個波長發生非常低的光纖吸收非常低的激光工作電壓。此外，芯片內連接和集成硅光子學需要這個波段，因為硅在1.55um是透明的。因此，為了在標準單 ...

連續波功率。多模FP光譜覆蓋9450-9750 nm（圖1）。為了獲得在圖1所示的幾乎整個波長范圍內可調諧的單頻可調諧功率輸出，我們將QCL增益芯片集成到物理長度為27 mm的外部光柵腔配置中。將未涂覆的QCL增益芯片安裝在保持20°C恒溫的銅塊上。外部激光腔由一個抗反射涂層的ZnSe非球面透鏡（孔徑為6 mm）組成，用于將激光光束從其中一個激光面準直到一個150溝槽=mm的復制光柵上，該光柵在10:6 μm處燃燒。光柵連接在一個壓電傳感器（PZT）上，該傳感器安裝在一個緊湊的傾斜臺上。PZT平臺提供了精確的長度控制外腔。然后將光柵- pzt平臺夾具安裝在計算機控制的旋轉驅動器上，使光柵上的激 ...

經成為部署在多模光纖局域網中的主導光源。報告的z高數據速率可達71Gb/s，適用于鏈路長度<100m的數據中心應用。另一方面，在1300-1600nm波長范圍內發射的長波長VCSEL在電信領域也取得了顯著的成熟水平。對于快速發展的應用，如計算機通信、接入網、無線基站之間的互連和通信，它們是非常有吸引力的光源。與傳統的邊緣發射分布反饋和分布反饋相比，VCSEL具有顯著的優勢。Bragg反射器（DBR）激光器具有相當低的生產成本，更小的閾值和驅動電流，對應于更低的功耗，更高的直接數字調制速率，更小的占地面積，晶圓級測試，高效的光纖耦合（由于圓對稱高斯光束分布），更短的腔長實現更大的自由光譜范 ...

光耦合到標準多模光纖中。在1550nm處，MEMSVCSEL的閾值電流為5.8mA，在32mA處發生熱滾轉，對應于光纖耦合的Max輸出功率為1.42mW。在整個電流工作范圍內，器件上的電壓降保持在1.84V以下，表明器件中的串聯電阻較低。閾值電壓在室溫下為1.15V，是衡量異質勢壘處電壓降的一個很好的指標。圖5 研究了直徑為14μm的BTJMEMSVCSEL在1550nm處發光的光電流電壓特性。閾值電流和滾轉分別為5.8mA和32mA測量的SMSRs、閾值電流、Max輸出功率和不同調諧波長對應的滾轉電流如圖6所示。與固定波長VCSEL相比，由凹頂MEMSDBR、可變氣隙、半VCSEL半導體部分 ...

的因子。對于多模輸出的激光器，其輸出激光可以用近似高斯謝爾模型（GSM）描述。本文利用GSM光束研究光束質量對平頂光DOE輸出光斑的影響。通過模式分解的方法，計算得到不同光束質量的GSM光束經過DOE之后的光斑分布，圖1為利用相干模式表示方法和隨機模式表示方法計算的M2分別為1.0、1.5、2.0和2.5的GSM光束經DOE后的光斑形貌和剖面圖。其中，相干模式計算方法中系數截斷設置為10-6，通過該圖可知在相干模式下，隨著M2的增加，輸出光斑平頂區尺寸逐漸減小，直至劣化為類高斯型的光斑。隨機模式計算方法則將總模式數設置為2000，可知隨機模式表示方法得到的結果存在隨機漲落，趨近相干模式輸出的表 ...

模光纖避免了多模光纖嚴重的本征模間色散、模噪聲以及傳輸中的其他效應，從而使單模光纖中信號傳輸的速度與容量遠遠高于多模光纖。一、單模光纖的應用單模光纖通信技術是光纖應用技術的一個重要應用方向，它是以單模光纖技術、激光技術和光電集成技術為基礎而發展起來的。單模光纖通信是以光纖作為傳輸媒介、光波為載頻的一種通信手段。即利用近紅外區域波長1000nm左右的光波作為信息的載波信號，把電話、電視、數據等電信號調制到光載波上，再通過光纖傳輸的一種通信方式。單模光纖做光纖通信的重要傳輸媒介，其重要地位不言而喻，因此了解單模光纖的原理機制，有助于我們更好的理解光纖通信的原理。圖1單模光纖和多模光纖使用光纖的區別 ...

方面的應用。多模光纖干涉儀的設置該裝置顯示了光纖傳感器系統。它由寬帶光源(Iceblink)、分辨率為0.3 nm的光柵光譜儀(Ibsen I-MON 512)和2 × 2耦合器(Thorlabs, TW1550R5A2)組成。組件通過2x2耦合器連接(Thorlabs TW1550R5A2)。光纖光柵傳感器(Optromix)嵌在SM1500光纖中，反射率為全寬半MAX值(FWHM)為0.2 nm。多模干涉儀(MMI)是通過拼接14.2 mm的薄芯(TC)光纖(SM400)或無芯制成的(CL)光纖(FG125LA, Thorlabs)到單模光纖(SMF)的末端。Iceblink是一款覆蓋45 ...

今經濟高效的多模VCSELs的后續技術。這些應用的光纖長度范圍從100米到2公里（數據中心內鏈路），至少10公里（數據中心間鏈路）。雖然許多提出的解決方案依賴于III-V或硅光子學材料系統中實現的外部調制，但基于直接調制VCSELs的鏈路具有提供低功耗、低成本和低復雜性解決方案的潛力。有報道稱短波多模VCSELs可以實現高達100Gb/s的比特率。然而，使用這些鏈路，如果沒有廣泛的數字信號處理（DSP），很難以高于50Gb/s的速率達到超過200米。這激發了人們對長波單模VCSELs的興趣。長波VCSELs以磷化銦（InP）為基材，具有高帶寬、極低功耗的特點，并提供1.3μm（O波段）至1.5 ...