华农大四学子设计出新型慢速光孤子全光二极管

6/4/2015,近日，华南农业大学电子工程学院大四学生李鸿基在毕业前“小宇宙爆发”了一把。他带领团队设计出的新型慢速光孤子全光二极管，研究结果发表在美国光学学会旗下著名的光学杂志《光学快报(Optics Letters)》(SCI IF 3.179)。李鸿基系第一作者。

    近年来，在光通信领域，如何实现光场在集成光路中单向导通是许多科研工作者头疼的问题，业内一直在寻找明确的解决办法。该领域这一世界级难题引起了李鸿基的兴趣。

    李鸿基组成3人本科生小团队，针对“如何实现一个完整光脉冲单向导通”开展研究，利用了两个具有不同啁啾系数的线性啁啾布拉格光纤光栅以及一段均匀的光纤光栅，设计出一种具有三明治结构的非互易性光纤光栅，并利用脉冲诱导的非线性，使一个带边入射的皮秒脉冲形成布拉格孤子，实现了一个皮秒光脉冲在不同光功率下分别实现单向导通以及反向击穿的功能。不仅如此，由于带边色散效应，这个光脉冲具有非常慢的群速度，仅有光速3%(约为9千公里/秒)，因此该器件也可以用作光子缓存。

    据介绍，与传统的光隔离器不一样，他们设计的这种单向导通功能，不需要外界能量激励泵浦，以及不会改变光场的偏振特性，损失偏振信息，完全是一种全光控制行为，而且它可以方便地集成到全光网络之中，因此具有较大的应用价值。

    未来会不会投入生产？李鸿基回应，项目离市场推广还有一段时间，成品的优化以及成本的降低都是当务之急。李鸿基告诉笔者，自己已考上中山大学物理学-光学方向研究生。“研究生期间，我会努力让这个项目落地。”李鸿基说。

来源：南方日报