光纖在線特邀編輯：邵宇豐，趙云杰，龍穎，胡欽政
    2018年12月出版的PTL主要刊登了以下一些方向的文章，包括：無源器件、光纖網(wǎng)絡(luò)與傳輸系統(tǒng)、傳感器、光子子系統(tǒng)、自由空間傳輸系統(tǒng)等，筆者將逐一評(píng)析。
1. 無源器件
日本東京大學(xué)高等科學(xué)技術(shù)研究中心的Bo Xu等研究人員設(shè)計(jì)并演示了一種簡單、緊湊、全PM、全標(biāo)準(zhǔn)色散脈沖光纖激光器，發(fā)射波長為1030nm。該激光器中的摻鐿振蕩器結(jié)構(gòu)采用單個(gè)LD，并且使用全PM光纖脈沖壓縮器來壓縮輸出脈沖，以產(chǎn)生具有700fs脈沖寬度和0.45nJ脈沖能量的變換極限脈沖。因而，該激光器結(jié)構(gòu)緊湊，結(jié)構(gòu)簡單，適用于要求環(huán)境穩(wěn)定性和安全性的相關(guān)應(yīng)用，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 光纖激光器系統(tǒng)框圖（YDF：摻鐿光纖；CFBG：啁啾光纖光柵；YDFA：摻鐿光纖放大器）

2. 光纖網(wǎng)絡(luò)和傳輸系統(tǒng)
南京大學(xué)和喬治亞理工學(xué)院的Long Huang等科研人員設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)演示了一種基于PolM的寬帶IFoF傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以支持并行IM/PM發(fā)射器，利用與PolM的一個(gè)主軸成45°角定向的偏振器，可以獲得等效的IM調(diào)制；如果偏振器的方向平行于PolM的一個(gè)主軸，則可以實(shí)現(xiàn)等效的PM調(diào)制。與傳統(tǒng)并行IM/PM發(fā)送器相比，該系統(tǒng)成本降低，并且僅使用一個(gè)調(diào)制器，從而避免了IM/PM帶寬分配策略。此外，他們還使用PolM發(fā)射器在25km SMF上成功傳輸了44.7Gb/s 141GHz OFDM/OQAM信號(hào)。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

圖2 基于PolM進(jìn)行IFoF傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)置
3. 傳感器
印度新德里國家理工學(xué)院的Anuj K. Sharma等研究人員對(duì)以硫族化物為核心、二維材料（石墨烯和MoS2）為AEM、聚合物包覆層和Ag層作為生物傳感材料的光纖SPR（FOSPR）傳感器的性能進(jìn)行了模擬和分析，結(jié)構(gòu)如圖3所示。他們調(diào)整了金屬2D材料異質(zhì)結(jié)的輻射阻尼，以盡可能提高SPR傳感器的操作可行性，并比較了石墨烯和MoS2單層膜在最佳輻射阻尼條件下的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，從生物傳感的角度來看基于MoS2的FOSPR傳感器具有優(yōu)越性，因?yàn)楣夤β蕼p小少，瑞利散射少，更適應(yīng)生物組織檢測過程。

圖3 階躍折射率光纖SPR傳感器結(jié)構(gòu)圖

4. 光子子系統(tǒng)[/b]
加拿大蒙特利爾麥吉爾大學(xué)的Mohammadreza Sanadgol Nezami等研究人員通過與光電二極管（PD）單片集成的RC低通濾波器（LPF）的三種變體研究了基于硅光子學(xué)實(shí)現(xiàn)RF電子無源器件集成元件的潛在應(yīng)用模式。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種電路模型對(duì)此進(jìn)行了評(píng)價(jià)（如圖4所示），還利用ADS優(yōu)化工具提取了濾波器的電容值；同時(shí)考慮到邊緣場電容的影響，因此實(shí)驗(yàn)中提取的值與期望值一致；此外，他們驗(yàn)證了電路模型并證明了在PIC上實(shí)現(xiàn)無源元件的可能性。MIM電容器的截面圖、LPF和RC濾波器結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖4 設(shè)計(jì)的RC低通濾波器的電路圖（虛線框概述了PD和LPF配置）

圖5 （a）MIM電容器的截面圖和LPF結(jié)構(gòu)圖（GC：光柵耦合器；PD：光電二極管；M1:金屬1；M2：金屬2）；（b RC濾波器結(jié)構(gòu)的顯微圖

5. 自由空間傳輸系統(tǒng)
法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)的Ali W. Azim等科研人員提出了一種分層離散哈特利變換非對(duì)稱限幅光正交頻分復(fù)用（LDHTS-ACO-OFDM）技術(shù)，以提高頻譜效率，消除DHTS-ACO-OFDM技術(shù)的局限性。研究結(jié)果表明LDHTS-ACO-OFDM表現(xiàn)出較低的峰均比值；在色散信道中，該技術(shù)比LACO-OFDM具有更小的光功率損耗和更低的數(shù)字信號(hào)處理復(fù)雜度，并且降低了比特誤碼率（BER）。該其方案中包括多徑VLC散射和帶寬受限的LED/LED驅(qū)動(dòng)器組合（LDHTS-ACO-OFDM發(fā)射機(jī)和接收機(jī)框圖如圖6和圖7所示）。

圖6 DHTS-ACO-OFDM信號(hào)生成過程

圖7 DHTS-ACO-OFDM信號(hào)接收過程

參考文獻(xiàn)
[1] Bo Xu ; Amos Martinez ; Sze Yun Set ; Shinji Yamashita. 
All-Polarization Maintaining Fiber Laser and Pulse Compressor [J]. 
IEEE Photonics Technology Letters ,2018, Page s: 2151 - 2154.
[2] Long Huang ; Mu Xu ; Peng-Chun Peng ; Jiale He; et al. 
Broadband IF-Over-Fiber Transmission Based on a Polarization Modulator [J]. 
IEEE Photonics Technology Letters ,2018, Page s: 2087 - 2090.
[3] Anuj K. Sharma ; Baljinder Kaur. 
Fiber Optic SPR Sensing Enhancement in NIR via Optimum Radiation Damping Catalyzed by 2D Materials [J]. 
IEEE Photonics Technology Letters , 2018, Page s: 2021 - 2024.
[4] Mohammadreza Sanadgol Nezami; Bahaa Radi; Amit Gour, et al. 
N Integrated RF Passive Low-Pass Filters in Silicon Photonics [J]. 
IEEE Photonics Technology Letters , 2018, Page s: 2052 - 2055.
[5] Ali W. Azim; Yannis Le Guennec; Ghislaine Maury. 
Spectrally Augmented Hartley Transform Precoded Asymmetrically Clipped Optical OFDM for VLC[J].
 IEEE Photonics Technology Letters ,2018, Page s: 2029 - 2032.