周期色散管理波分复用系统中交叉相位调制边带不稳定性理论分析

色散管理是在波分复用系统中, 周期地使用色散符号相反的光纤，使总的路径平均色散系数接近于零，系统中的色散就得到了补偿的一种技术.研究了波分复用集总放大色散管理系统中交叉相位调制的不稳定性，解析和数值研究表明，当路经平均色散系数表现为反常色散时，存在多阶边带；当路经平均色散系数表现为正常色散时，解析研究表明只存在最低阶边带，数值模拟显示噪声谱中最低阶边带噪声谱功率最强，解析和数值研究得到的结论一致. 关键词： 色散管理 波分复用 边带不稳定性     

平面火花隙三电极开关研制及性能测试

研制了一种适用于平行板传输连接的平面火花隙三电极开关，开关正负电极为半圆形状，触发电极为细条状。将之替代立体式（半球形电极）火花隙三电极开关并应用于爆炸箔起爆装置中，装置回路参数将得以优化。实验测试了空气间隙为4.12， 3.14和2.2 mm的平面火花隙三电极开关的性能。结果表明，在开关间隙间距一定的情况下，随着电压的升高，开关间隙的放电时延和分散时间呈指数降低，开关电感小于15 nH；对于不同范围内的应用电压，使用不同间隙间距的开关，其分散时间不大于10 ns。该开关应用于较低充电电压（小于10 kV）的脉冲功率装置中，与立体式火花隙三电极开关相比，回路电感降低了约50 nH，放电周期缩短近1/3，峰值电流增加约1/3。     

8 mm回旋行波管和返波管的三折螺旋波纹波导色散分析

 三折螺旋波纹波导使TE11模和TE21模相互耦合，其色散曲线能够在宽频带内与电子回旋共振，因此需要对色散方程进行研究。提出了适合工程实用的行波模式和返波模式的色散方程，并对方程中的耦合系数进行了简化，误差在1%左右。利用CST软件的VBA语言对螺旋波纹波导进行建模和计算，根据模拟得到的传输特性曲线的特点，提出一种模拟方法，将模拟与理论计算得到的色散曲线作对比，误差在5%左右。     

色散缓变光纤中的调制不稳定性分析

研究了色散缓变光纤中调制不稳定效应,得到了增益谱与光纤纵向色散参量的一般关系式.结果表明,色散缓变光纤较常规光纤具有较宽的增益谱.选取色散级变光纤的色散参量可以获得较大的增益带宽.数值模拟显示,利用色散缓变光纤中的调制不稳定性可以产生高重复率的基本孤子脉冲串.     

Dispersion-Induced Waveform Distortion Detection in 42.7 Gbps CS-RZ Signals by Optical Time Domain Level Monitoring

We propose a technique for chromatic dispersion monitoring based on optical time domain level monitoring.Experimental and simulation results show that the technique is effective for the monitoring of dispersion in 42.7-Gbps CS-RZ signals for dynamic dispersion compensation.     

光纤色散参量对光孤子系统传输性能的影响

采用计算机系统仿真方法研究光纤色散参量对应用相敏光放大器(PSA)作为在线放大器并采用平均孤子传输方案的光孤子通信系统传输性能的影响。研究结果表明：由于相敏光放大器增益的相敏特性．光纤色散导致孤子脉冲主瓣幅度下降,脉宽展宽,出现旁瓣。光纤色散值越大,经长距离传输后,孤子脉冲主瓣的幅度下降和脉宽展宽越显著;旁瓣的幅度越高,宽度越大。显然。对这种系统,要实现长距离传输,必须采用较低色散系数光纤。     

相敏光放大器对光纤偏振模色散进行补偿的探讨

根据耦合非线性薛定谔方程,在考虑偏振模色散的情况下,采用数值方法仿真了含有相敏光放大器的高速光纤传输系统性能,获得了一组优化参量.仿真结果表明,相敏光放大器对于光纤偏振模色散的影响有一定的补偿作用.     

Modified design of photonic crystal fibers with flattened dispersion

We present a modified method to design photonic crystal fibers with flattened dispersion characteristics. By replacing the circular air-holes of the first central ring with elliptic air-holes, we observe a more flattened dispersion curve. Plane-wave expansion (PWE) method is used to analyze the dispersion property in a high-index core PCF. The simulation results are presented, and ultra-low and ultra-flattened dispersion curves over wide wavelength range are demonstrated.     

双折射光纤中偏振复用技术的三阶色散抑制和补偿

针对三阶色散对零色散波长附近光脉冲偏振复用技术的破坏作用，提出了使用色散平坦光纤来抑制三阶色散的影响。然而用色散平坦光纤只能在脉冲短距离传输时有效，故提出用正负三阶色散交替的光纤补偿三阶色散对光脉冲偏振复用技术的影响。研究发现该补偿方案能有效地抵消线路的总三阶色散，实现了偏振脉冲长距离稳定传输。     

Dispersion compensation using high-positive dispersive optical fibers

The common and traditional method for optical dispersion compensation is concatenating the transmitting optical fiber by a compensating optical fiber having a high-negative dispersion coefficient.In this Letter,we take the opposite direction and show how an optical fiber with a high-positive dispersion coefficient is used for dispersion compensation.Our optical dispersion compensating structure is the optical implementation of an iterative algorithm in signal processing.The proposed dispersion compensating system is constructed by cascading a number of compensating sub-systems,and its compensation capability is improved by increasing the number of embedded sub-systems.We also show that the compensation capability is a trade-off between the transmission length and bandwidth.We use the simulation results to validate the performance of the introduced dispersion compensating module.Photonic crystal fibers with high-positive dispersion coefficients can be used for constructing the proposed optical dispersion compensating module.     

光纤色度色散对快跳频光码分多址系统性能影响

利用仿真法研究光纤色度色散对快跳频光码分多址系统的影响,主要研究了光纤色散导致的码字自相关输出峰值、取样切普内光能量的减小、不同条件下所能达到的最大用户数据速率和最大传输距离.给出了几个具有不同q值的典型快跳频光码分多址系统的最大用户数据速率和传输距离.提出了减小q值以降低色散影响的码字优化法.讨论了该系统的应用场合问题.     

偏振复用光纤通信系统色散均衡器及算法的研究

设计了一种适用于偏振复用相干解调光纤通信系统的色散均衡器,用于补偿信道传输的色散损伤。该均衡器采用半码元间隔的蝶形有限脉冲响应滤波器结构,与此结构配合的自适应算法分别采用最小均方算法和递归最小二乘算法。通过仿真实验,分析了两种算法对残留色度色散和偏振模色散的补偿容限。仿真结果表明,递归最小二乘算法的补偿效果优于最小均方算法,它可以同时补偿1760ps/nm的残留色度色散和104.9ps偏振模色散引起的差分群时延,比同等条件的最小均方算法提升性能2.23dB。     

C波段具有平坦近零色散光子晶体光纤的一种改进设计方法

光子晶体光纤的最内层空气孔在拉制过程中容易发生形变,从而严重影响色散. 基于多极法,模拟了当最内层空气孔为不易发生形变的较小值时,第二、三层空气孔对色散的影响,结果表明这种简单的色散控制方法也可以实现零色散点的快速平移,且保持色散平坦. 以此为基础,设计了应用于C波段具有近零平坦色散的光子晶体光纤,色散系数为-0.24-0.33 ps/(km·nm). 模拟表明,从第五层开始增加空气孔的层数对已设计光纤的色散影响很小,可以通过增加空气孔的层数得到理想的限制损耗. 这一方法亦适用于S,L波段具有类似性质PCF的设计. 关键词： 光子晶体光纤 色散系数 多极法 限制损耗     

基于双芯光子晶体光纤的低非线性宽带色散补偿光纤的设计

采用矢量光束传输法数值模拟了基于模式耦合的双芯光子晶体光纤的色散和非线性与其结构的关系。结果表明:通过在包层中移除一层空气孔以形成外纤芯并调整内外纤芯之间的距离及包层空气孔的占空比,内外纤芯间的模式耦合可以在宽带范围内发生,导致产生大负色散。同时,由于光场分布在两个纤芯内,增大了模场面积,产生低非线性,可以实现低非线性宽带色散补偿。     

高速光纤通信系统中抑制偏振模色散的新机制

重点研究了偏振模色散、群速度色散、自相位调制三者之间在高速光纤通信系统中的相互作用，从时域角度分析脉冲的演变，从频域角度分析频谱的变化，提出一定条件下，啁啾、色散、自相位调制可以部分补偿偏振模色散的思想。通过对40Gbit／s系统进行偏振模色散、群速度色散和自相位调制共同作用的仿真，从统计意义上验证了它们之间的相互影响，并找到最佳传输方案，对系统设计提供了参考。     

空间诱导群速度色散的数值研究

利用数值模拟方法研究了超短脉冲Bessel光束传输过程中的空间诱导群速度色散-数值模拟的结果证实了对于实验中有限宽度的Bessel光束，只要其衍射距离大于空间诱导群速度色散的距离，空间诱导群速度色散的理论就可以很好地描述脉冲的演化过程- 关键词： 脉冲光束 时空耦合 空间诱导群速度色散     

基于Warping变换的波导时频分析

海洋波导的存在使得信号在水中传播过程中产生频散, 从而降低了信号处理质量. 基于声场的波导不变特性, 给出了一种具有普遍意义的Warping变换, 这种变换可以将波导中的信号频散特性简单化. 数值仿真结果表明, 只需要知道波导不变量的取值范围就可以很好地提取出波导的频散曲线, 数值仿真和海上实验数据给出了较为理想的结果.     

Optical pulse compression using the combination of phase modulation and high-order dispersion compensation

Optical pulse compression using high-order dispersion compensation is proposed and theoretically analyzed. Firstly, the required dispersion profile for the high-order dispersion compensation is derived, according to the linear chirp and the nonlinear chirp of a phase-modulated continuous-wave (CW) laser source. With the use of the high-order dispersion compensation, such as the combination compensation of the second order dispersion (SOD) and the fourth order dispersion (FOD), an efficient pulse compression having a less time-bandwidth product and a greater peak power is realized. A sampled fiber Bragg grating (FBG) with both the SOD and the FOD is then designed using the equivalent chirp and the reconstruction algorithm. Finally, in the numerical simulation an optical pulse with a time-bandwidth product of 0.79 is generated via high-order dispersion compensation that is performed by using the sampled FBG.     

用于频域光学相干层析成像的深度分辨色散补偿方法

提出一种深度分辨的色散补偿方法,用于增强频域光学相干层析成像的纵向分辨率。将频域光学相干层析成像采集的干涉谱信号傅里叶变换到空域,获取对应不同深度的干涉谱条纹相位,通过对其进行调整实现对被测样品不同深度处的色散的精确补偿。避免传统方法中采用统一色散系数进行色散补偿所带来的过补偿与欠补偿误差,可以有效消除色散引起的频域光学相干层析成像系统点扩展函数的展宽和扭曲。模拟和实验结果表明,基于深度分辨的色散补偿方法在样品的全深度探测范围内可以达到较佳的补偿效果,可有效提高光学相干层析成像系统的纵向分辨率。     

Photonic crystal fibers with high and flattened dispersion

We investigate the dispersion property of space filling mode of photonic crystal structures and find a new type of dispersion—structure induced dispersion. By incorporating this new source of dispersion we designed PCF with large normal dispersion ~ 350 ps²/km. Our simulation indicates the dispersion of such fiber changes less than 3% in 1.4-1.7 μm wavelength range and we also show that our design is insensitive to the structure changes.