超宽带（UWB）通信系统因其具有高传输数率、低功耗和抗多径干扰能力强的优势广泛应用于无线传输网和传感网中。但该系统受到低发射功率谱强度的限制，传输距离不到10米。UWB-over-fiber技术在继承UWB通信系统优点的情况下可极大提高UWB信号的传输距离。而UWB-over-fiber技术的关键在于产生光学的UWB脉冲。
武汉光电国家实验室张新亮教授团队提出了一种基于半导体光放大器（SOA）的光学偏振环镜的光学UWB脉冲产生方案。当带直流分量的脉冲进入光学偏振环镜内将被分为沿顺时针方向传播的光束和逆时针方向传播的光束。两者在SOA中相互作用，产生交叉增益调制效应，因而两束光变为极性相反的Monocycle脉冲（高斯脉冲一阶导数）。将它们非相干叠加便得到了Doulet脉冲（高斯脉冲二阶导数）。类似地，向偏振环镜中输入暗高斯脉冲将得到相反极性的Doublet脉冲。该系统具有结构简单、单工作波长、高色散容忍度等优点。

该项工作得到国家973项目 (2011CB301704) 和国家自然科学基金 (61125501，60901006，11174096)的资助。研究结果发表在美国OL（Optics Letters, 2012, 37(12):2217-2219）上。

图1 基于SOA光学偏振环镜的Doublet脉冲产生原理图

图2 基于SOA光学偏振环镜的Doublet脉冲产生