单侧耦合16通道100GHz硅基二氧化硅阵列波导光栅的研制

介绍了一种新型单侧耦合16通道、100GHz通道间隔的硅基二氧化硅阵列波导光栅(AWG).通过增加一个Y分支波导结构,将AWG的输入、输出波导等间距整齐排列,仅用一个光纤阵列(FA)就可以对AWG器件进行耦合封装.这种AWG的结构设计可有效地减小器件尺寸和增加波导结构的弯曲半径,可减少器件的抛光和耦合时间,可降低器件的成本.

Design,Fabrication,and Testing of Single-Side Alignment of 16×0.8nm Arrayed-Waveguide Grating

A novel design of 100GHz-spaced 16channel arrayed-waveguide grating (AWG) based on silica-on-silicon chip is reported.AWG is achieved by adding a Y-branch to the AWG and arranging the input/output channel in a neat row,so the whole configuration can be aligned and packaged using only one fiber-array.This configuration can decrease the device's size,enlarge the minimum radius of curvature,save time on polishing and alignment,and reduce the chip's fabrication cost.

16×0.8nm硅基二氧化硅阵列波导光栅设计

给出了更为合理的阵列波导光栅(AWG)的设计原则.在设计时兼顾了输出谱的非均匀性Lu和输出通道数N的要求,克服了设计中可能引起通道数N丢失和不考虑输出谱非均匀性Lu的缺点.用该方法设计了折射率差为0.75%和16×0.8nm的硅基二氧化硅AWG.采用广角有限差分束传播方法(FD-BPM)对所设计的AWG进行了输出谱的模拟,得到了插损为-1.5dB、串扰为-48dB、通道非均匀性约为1dB的AWG,设计指标达到了商用要求。

16×0.8nm硅基二氧化硅AWG性能优化

对设计的折射率差为0.75%的16×0.8 nm硅基二氧化硅阵列波导光栅(AWG),围绕插损和串扰问题,采用广角有限差分束传播方法(FD-BPM)进行了数值模拟和优化.通过优化在输入波导、阵列波导的喇叭口,得到了插损为1.5 dB、串扰为-48 dB的AWG,优化后的指标已达到商用要求.

16信道0．35μmCMOS／VCSEL光发射模块

研究了垂直腔面发射激光器（VCSEL）及其列阵器件的光谱特性、调制特性、高频特性及与微电子电路的兼容性，将1×16的VCSEL与CMOS专用集成电路进行多芯片组装（MCM），混合集成为16信道VCSEL光发射功能模块。测试过程中，功能模块的光电特性及其均匀性良好，测量的-3dB频带芝宽度大于2GHz。

温度引起的ZnSe/Zn_（0.84）Mn_（0.16）Se超晶格中势阱层和势垒层的反转

测量了ZnSe，Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se合金和ZnSe/Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se超晶格的10～300K的变温光致发光谱。发现ZnSe的带隙在10K时比Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se合金的带隙小，而在300K时比合金的带隙大。预计ZnSe/Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se超晶格中在130K附近会发生势阱层和势垒层的反转。在ZnSe/Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se超晶格中观测到了这种反转但发生在80K附近。超晶格中Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se层的应变可能是反转温度变低的原因。

16-channel 0.35 mu m CMOS/VCSEL optoelectronic devices

We report some investigations on vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) arrays and VCSEL based optoelectronic smart photonic multiple chip modules (MCM), consisting of 1 x 16 vertical cavity surface emitting laser array and 16-channel lasers driver 0.35 mum CMOS circuit. The hybrid integrated multiple chip modules based on VCSEL operate at more than 2GHz in -3dB frequency bandwidth.

16-channel VCSEL based multiple chip modules

　

中国南海深海沉积物中的微生物资源

由于采样条件和培养条件的限制，深海微生物研究的较少，因此目前海洋微生物资源的研究主要集中在近海和浅海。而深海独特的生态环境，使微生物形成了独特的代谢体系，成为新颖化合物的重要来源，具有很好的开发应用前景。本文首次较为系统的研究了深度为1758-3600m南海海底沉积物中深海微生物资源的分离和活性菌株的筛选情况，旨在为探索我国南海深海微生物资源提供一定的科学依据。 采用多种分离培养基从6个不同深度（1758、2620、3200、3500、3587和3600m）的南海深海沉积物样品中，分离到225株深海微生物，包括40株放线菌和185株细菌。以分离得到的225株深海微生物为研究对象，从产蛋白酶、抗真菌、杀虫三个方面进行活性菌株的筛选，研究南海深海沉积物中的微生物资源状况： （1）.将分离到的225株深海微生物，同时在10℃、28℃、45℃三个温度下进行产低温蛋白酶、中温蛋白酶、高温蛋白酶的筛选。初筛结果表明：这225株深海微生物大都有大小不同的产蛋白酶能力。10℃有产蛋白酶的有109株，28 ℃产蛋白酶的有160株，45℃产蛋白酶的有117株。筛选到一株在45℃下有较强产蛋白酶能力的菌株B1394，其酶活可达873U/ml，有一定的应用前景。通过形态观察、生理生化测定、16SrDNA序列测定，将B1394定名为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。其粗酶液性质研究发现：最适酶活温度60℃，最适pH 8.0， 40℃、50℃和60℃热稳定性较好， Mn2+ 、Mg2+ 、Ca2+对该蛋白酶有激活作用，Hg2+ 、Fe3+ 、Cu2+ 、Zn2+ 、 Fe2+对其有抑制作用，苯甲基磺酰氟（PMSF）几乎完全抑制其活性，推断为丝氨酸蛋白酶。 （2）.对其中100株深海细菌和40株深海放线菌，以立枯丝核菌（ Rhizoctonia solani）和白色念珠菌（Candida albicans）为靶菌进行了抗真菌活性的筛选。初筛结果表明：分别有37株和35株深海细菌对立枯丝核菌和白色念珠菌有抑菌活性，分别占被检测细菌数目的37%和35%；有18株深海放线菌对立枯丝核菌有抑制作用，占被检测放线菌总数的45%。筛选到一株有较强抗真菌活性的深海放线菌SHA6，其发酵液对包括尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）在内的10种植物病原菌有明显的抑制作用。对其发酵液的理化性质进行初步研究发现SHA6发酵液具有良好的热稳定性和酸碱稳定性, 对SHA6进行分子生物学鉴定后将其初步定名为为橙色单胞菌（Aurantimonas altamirensis）。 （3）.以卤虫为初步筛选模型，对其中的20株深海放线菌进行了杀虫方面的筛选，结果发现有5个深海放线菌菌株表现有较强的杀虫活性。其中深海放线菌SHA4发酵液的乙酸乙脂提取物杀卤虫的活性最强，在浓度为100μg/ml时杀卤虫活性为83%,而在浓度400ppm时，48h可以杀死38%的甜菜夜娥。对SHA4进行分子生物学鉴定后将其初步定为拟诺卡氏菌属（Nocardiopsis sp）。 总之，本论文阐明了我国南海深海沉积物中微生物资源状况的初步研究结果，为进一步开发利用我国南海深海微生物资源奠定了基础。

Low-timing-jitter, stretched-pulse passively mode-locked fiber laser with tunable repetition rate and high operation stability

We design a low-timing-jitter, repetition-rate-tunable, stretched-pulse passively mode-locked fiber laser by using a nonlinear amplifying loop mirror (NALM), a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM), and a tunable optical delay line in the laser configuration. Low-timing-jitter optical pulses are stably produced when a SESAM and a 0.16 m dispersion compensation fiber are employed in the laser cavity. By inserting a tunable optical delay line between NALM and SESAM, the variable repetition-rate operation of a self-starting, passively mode-locked fiber laser is successfully demonstrated over a range from 49.65 to 50.47 MHz. The experimental results show that the newly designed fiber laser can maintain the mode locking at the pumping power of 160 mW to stably generate periodic optical pulses with width less than 170 fs and timing jitter lower than 75 fs in the 1.55 mu m wavelength region, when the fundamental repetition rate of the laser is continuously tuned between 49.65 and 50.47 MHz. Moreover, this fiber laser has a feature of turn-key operation with high repeatability of its fundamental repetition rate in practice.