低串扰的多波长光纤光栅色散补偿器

分析了光纤光栅色散补偿系统中的串扰，并比较了几种常用的多波长光纤光栅色散补偿器的串扰特性，结合串联的窄带光纤光栅和取样光纤光栅的优点，提出一种抑制光纤光栅色散补偿系统串扰的方法.它通过在邻近信道间引入随机时延差，既能改善取样光纤光栅的线性串扰特性，又能抑制交叉相位调制效应和四波混频等非线性串扰.使用该方法可以得到具有低串扰的多波长光纤光栅色散补偿器.     

基于高非线性微结构光纤环镜的脉冲压缩与基座抑制

提出了利用一种高非线性微结构光纤构成非线性光纤环镜（NOLM）进行脉冲压缩和基座抑制的方案.所提出的微结构光纤具有高非线性系数和大反常色散.理论研究了基于这种微结构光纤的NOLM对脉冲的压缩效应，并分析了压缩的机制.数值结果表明，这种NOLM采用较短的光纤长度就能有效地压缩脉冲并明显抑制了基座.对于给定的输入脉冲，存在一个最优的环路长度，可以获得高质量的压缩脉冲.通过适当选择耦合比和环路长度，则可以完全消除脉冲的基座.     

非线性光环路镜去复用理论研究

本文从非线性光环路镜(NOLM)的一般原理出发,研究了NOLM的一般特性,发现利用光纤的双折射李效应并通过合理地选择波长能减小群色散的影响,降低开关光功率.在忽略群色散条件下,研究了光开关功率、消光比与控制脉冲抖动大小和文中定义的参数d的变化关系.     

基于半导体光放大器和非线性光纤环镜的光脉冲压缩器的设计模型和理论分析

提出了一个基于半导体光放大器和级联的非线性光纤环镜（NOLM）相结合的光脉冲压缩器的设计模型.数值研究结果表明：通过合理选取NOLM的长度，利用该模型可将皮秒光脉冲压缩为无基座飞秒光脉冲. 关键词： 半导体光放大器 非线性光纤环镜 光脉冲压缩     

非线性光纤环形镜的脉冲透过特性研究

研究了光纤反常色散区非线性环形镜（NOLM）的脉冲透过特性，得到NOLM周期性透过率函数 第一极大值处透过率、压缩比和对应的孤子阶数与环长之间的函数关系图.通过比较长环和 短环NOLM对无啁啾、啁啾脉冲的透过率和压缩比特性，得出了长环有利于脉冲整形而短环有 利于脉冲压缩的结论. 关键词： 非线性环形镜 透过率 压缩比 孤子阶数     

基于啁啾光纤光栅的色散补偿器在超长距离密集波分复用系统中的应用

对啁啾光纤光栅在超长距离多波长传输系统中应用时所存在的问题进行了研究，主要分析了多波长级联的啁啾光纤光栅之间的串扰，并提出了利用相干长度法来抑制不同信道间啁啾光纤光栅串扰的方法.在此基础之上实现了基于光纤光栅色散补偿的8×10Gbit/s,1500km G.652光纤上的传输系统. 关键词： 光纤通信 色散补偿 啁啾光纤光栅     

可编程控制的全光磁调谐多路上／下载复用器

研制了一种新型的用于WDM全光网的全光型上/下载复用器，由一对相同的光纤环行器、串接其间的可调谐光纤Bragg光源、WDM复用器和解复用器构成。其中光纤Bragg光栅是用紫外光直写方式在普通单模光纤上制成。讨论了该利用器的工作原理、结构设计、性能和特点。利用磁极间磁场力使光纤光栅产生显著的波长偏移。用可编程磁 极调控光栅的波第偏移。其信道波长调谐速度快，装置无需外加能源即可保持信道波长的偏移。给出了其性能测试结果。信道波长间隔0.8nm，上/下载信道插入损耗1.5dB，通过信道插入损耗2.0dB，上/下端口隔离度30dB，串扰小于-30dB，可调谐信道波长范围6.0nm。其特点是结构简单，可靠。可实现信道波长再利用，从而提高网络的灵活性。     

基于单模光纤的交叉相位调制型频率分辨光学开关超短脉冲测量

利用单模光纤中的光弹效应和交叉相位调制(XPM)效应,提出了一种频率分辨光学开关法测量超短脉冲的新方案.在本方案中,单模光纤的前一部分产生可变延迟,后一部分作为非线性介质产生非线性效应.该方案只需一根单模光纤,无须复杂的光路校准,结构简单,损耗低;光纤中的XPM效应易发生,无须相位匹配.对提出的方案进行了数值模拟,采用基于矩阵的主元素广义投影算法,恢复出待测脉冲的幅度和相位信息,并研究了光纤长度和待测超短脉冲的脉冲宽度对测量结果的影响.结果表明:测量准确度随着光纤长度的增加而提高,选取长度为2 km的光纤,就可以实现对超短脉冲的准确测量;本文方案适用于脉冲宽度不小于80 fs的超短光脉冲的测量.     

利用非线性光纤环镜160Gb/s到10Gb/s解时分复用

研究了160 Gb/s光时分复用(OTDM)系统的解复用技术.针对160 Gb/s速率的特点,对高非线性光纤(HNLF)的光纤环镜(NOLM)特性及解复用进行了数值仿真.计算了低信号光时间抖动下解复用误码特性对时钟与信号的走离及时钟功率的依赖关系.计算了三种走离值消光比随时钟功率增加的变化趋势并给出:存在一个能获得最大的解复用窗口消光比、并能降低相邻信道串扰的合适的时钟功率范围.利用自制的基于电吸收调制器和压缩技术的超短光脉冲源建立了160 Gb/s OTDM实验系统,测量了不同信号光功率下NOLM的消光比,它基本不随信号增大而变化,在信号功率为7.3 dBm时仍大于23 dB.利用上述装置实现了无误码的160 Gb/s到10 Gb/s全光解复用.     

单到单和单到双信道皮秒脉冲全光波长转换的实验研究

基于周期极化反转铌酸锂（PPLN）光波导级联倍频和差频（SHG+DFG）的二阶非线性效应,提出并实验研究了皮秒脉冲的可调谐波长转换以及单信道到双信道的波长转换.信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的脉冲信号.连续抽运光由光纤环形腔激光器（FRL）提供.不同于传统的SHG+DFG型波长转换,信号光固定在PPLN光波导倍频过程的准相位匹配（QPM）波长处,通过调节抽运光的波长实现了转换空闲光的可调谐输出.当使用两个抽运光时实验观察到了单信道到双信道的波长转换.     

Crostalk in WDM SCM Systems due to SRS

ＣｒｏｓｔａｌｋｉｎＷＤＭＳＣＭＳｙｓｔｅｍｓｄｕｅｔｏＳＲＳＺＨＡＯＬｉａｎｇＸＵＤａｙｏｎｇＷＵＤｅｍｉｎｇＹＵＡＮＨｏｎｇＸＵＡｎｓｈｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬ...     

Analysis of the Crosstalk in WDM Systems Caused by Cross-phase Modulation in Erbium-doped Fiber Amplifiers

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｃｒｏｓｓ ｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ (ＸＰＭ )ｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ(ＷＤＭ )ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ[1,2 ] .ＩｔｃａｕｓｅｓｃｒｏｓｓｔａｌｋｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓｉｎＷＤＭｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｓｂｅｌｉｅｖｅｄｔｏｂｅａｓｉｇｎ…     

Analysis of the Crosstalk in WDM Systems Caused by Cross-phase Modulation in Erbium-doped Fiber Amplifiers

The crosstalk in WDM systems caused by cross-phase modulation (XPM) in erbium-doped fiber amplifiers(EDFA) was studied analytically. The results confirm that the EDFA induced phase shift does cause crosstalk in WDM systems. The crosstalk between two channels both with modulated pulse signals is studied for the first time. It was found that the EDFA induced phase shift will cause serious deterioration of the eye diagram when the optical signals continue to travel in the normal-dispersion regime of the transmission fiber, while in the anomalous-dispersion regime this phase shift will not cause much deterioration of the eye diagram.     

光纤非线性效应对10 Gb/s波分复用色散补偿系统的限制

对信道间距为１００ＧＨｚ的８倍１０Ｇｂ／ｓ波分复用色散补偿系统进行了计算机仿真,分析了光纤的色散和自相位调制（ＳＰＭ）、互相位调制（ＸＰＭ）、四波混频（ＦＷＭ）等非线性效应在具有级联光放大器系统中的作用。四种色散补偿方案是：ＳＭＦ（常规单模光纤）＋ＤＣＦ１（色散斜率为正的色散补偿光纤）、ＳＭＦ＋ＤＣＦ２（色散斜率为负的色散补偿光纤）、ＴＷ１（色散为正的非零色散光纤）＋ＴＷ２（色散为负的非零色散光纤     

光纤传输系统中互相位调制和受激拉曼散射串扰噪声的比较研究Ⅱ--级联传输系统

在具有级联光放大器的密集波分复用强度调制一直接检测光纤系统中，导出了包含互相位调制和受激拉曼散射共同作用的强度／相位矩阵表达式。在计算强度噪声谱的基础上，研究了互相位调制和受激拉曼散射的相互耦合并用于密集波分复用系统的噪声分析。在带色散补偿的密集波分复用级联光纤传输系统中(如80信道，信道间距50GHz)，受激拉曼散射引入的串扰噪声功率可能超过互相位调制。最后，给出了密集波分复用系统分析与设计的若干建议。     

光纤传输系统中互相位调制和受激拉曼散射串扰噪声的比较研究Ⅰ--单级传输系统

在密集波分复用强度调制直接检测光纤系统中 ,导出了包含互相位调制和受激拉曼散射共同作用的强度/相位矩阵表达式。在计算强度噪声谱的基础上 ,研究了互相位调制和受激拉曼散射的相互耦合并用于密集波分复用系统的噪声分析。分析表明 ,受激拉曼散射主要引入低频串扰噪声 ,而互相位调制主要引入高频串扰噪声。相邻较近信道引入的串扰噪声主要来源于互相位调制 ,相邻较远信道引入的串扰噪声主要来源于受激拉曼散射。在单级传输 (无色散补偿 )系统中 ,系统性能一般首先受到互相位调制的限制     

Ultrafast and Wideband All-Optical Processing Technologies Towards Flexible Photonic Networks

Recent progress in ultrafast and wideband all-optical processing technologies to realize flexible and transparent optical time-division multiplexing (OTDM)/wavelength-division multiplexing (WDM) photonic networks is reviewed covering ultrafast OTDM technologies handling more than 100 Gbit/s per wavelength channel and wideband WDM technologies handling more than 1000 wavelength channels over the 200 nm range.     

Impact of 2OD and 3OD on SRS- and XPM-induced crosstalk in SCM-WDM optical transmission link

In this paper, the impact of second-order dispersion (2OD), third-order dispersion (3OD) and modulation frequency over stimulated Raman scattering (SRS)- and cross-phase modulation (XPM)-induced crosstalk in sub-carrier-multiplexed (SCM) wavelength division multiplexed (WDM) transmission link has been analyzed. It has been observed that there is significant effect of 2OD, 3OD and modulation frequency on the SRS- and XPM-induced crosstalk in a SCM-WDM transmission link. Here the results for SRS- and XPM-induced crosstalk have been reported with independent and combined higher-order dispersion. It has been observed that XPM-induced crosstalk lies between [−52.8 to −45.3] and [−94.7 to −78.6] dB in the presence of 2OD and 3OD respectively for modulation frequencies varied from 500 MHz to 2.0 GHz, while it is in the range of [−94.4 to −84] and [−128.5 to −117] dB when both SRS and XPM are taken into consideration.     

Reference-frame-independent quantum key distribution of wavelength division multiplexing with multiple quantum channels

Reference-frame-independent quantum key distribution (RFI-QKD) can allow a quantum key distribution system to obtain the ideal key rate and transmission distance without reference system calibration, which has attracted much attention. Here, we propose an RFI-QKD protocol based on wavelength division multiplexing (WDM) considering finite-key analysis and crosstalk. The finite-key bound for RFI-QKD with decoy states is derived under the crosstalk of WDM. The resulting secret key rate of RFI-QKD, which is more rigorous, is obtained. Simulation results reveal that the secret key rate of RFI-QKD based on WDM is affected by the multiplexing channel number, as well as crosstalk between adjacent channels.     

利用非线性光学环路镜实现多个波长的同时变换

利用非线性光不路镜（ＮＯＬＭ）成功地实现了多个波长的同时变换,最大波长变换间距大于２５ｎｍ。实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器（ＧＳ ＤＦＢ－ＬＤ）产生的超短光脉冲作为控制光,频谱分割法得到多波长激光作为信号光。改变控制光的输入功率或非线性光学环路镜中的偏振控制器的偏振方向能够改变不同变换波长信号的性能。