Short pulse propagation in dense dispersion compensated systems

The short Hermite-Gaussian optical pulse transmission over 1440 km in a dense dispersion compensated system is investigated based on numerical simulation. In the simulation, compensation is made not only for the group-velocity dispersion but also for the third order dispersion. It is demonstrated that the pulse with reasonably lower power can propagate steadily in net zero, positive and negative dispersion system.     

亚皮秒光脉冲在密集色散管理光纤中的传输特性

文章从包含高阶效应的非线性薛定谔方程出发,基于一种二阶和三阶色散都作了完全补偿(零路径平均色散)的光纤级联系统模型,用数值法对亚皮秒(几百飞秒)高斯光脉冲在密集色散管理光纤(放大周期远远大于色散补偿周期,La>>Lc)中的传输特性做了研究.结果表明啁啾化亚皮秒光脉冲在短周期色散补偿光纤中可以实现稳定传输.色散管理的密集化程度越高,即色散补偿周期越短,光脉冲在光纤中传输时的呼吸度越小,前后脉冲间的相互作用也越弱,有利于提高光纤传输系统的性能.此外,由于色散管理孤子的系统功率较小,因此高阶非线性项的影响不大.     

基于广义回归神经网络的CO-OFDM系统非线性均衡

针对高阶正交幅度调制和大线宽相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,提出了一种基于广义回归神经网络(GRNN)的非线性均衡算法。将接收端进行相位噪声恢复之后的批量数据作为训练数据样本,通过训练学习得到GRNN的唯一参数平滑因子,然后对测试数据进行非线性均衡。对传输速率为50Gb/s,传输距离为100km的CO-OFDM系统进行了仿真验证。仿真结果表明,在大线宽和高阶调制下,GRNN非线性均衡算法对系统非线性损伤的补偿效果优于相应反向传播神经网络(BPNN)非线性均衡算法,且其训练运行时间远小于BPNN。GRNN非线性均衡算法能极大促进CO-OFDM系统在中长距离光纤传输中的应用。     

相干光正交频分复用系统中射频导频和扩展卡尔曼滤波联合的相位噪声补偿算法

针对大线宽和高阶圆形正交幅度调制(C-QAM)的相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,提出一种基于射频导频(RF-Pilot)和时域扩展卡尔曼滤波相结合的相位噪声补偿算法。该算法通过在接收端预设的RF-Pilot进行时域相位噪声粗补偿,并进行信道估计和均衡。再对信道均衡后的频域数据进行预判决,结合判决后的时域数据和信道均衡后的时域数据,进行扩展卡尔曼滤波,实现相位噪声的最终补偿。基于传输速率为50Gb·s~(-1)和传输距离为100km的CO-OFDM系统在C-16QAM和C-32QAM两种调制格式下进行了算法的仿真验证。仿真结果表明,该算法相较于原RF-Pilot算法,具有较好的相位噪声补偿效果,且频谱利用率并未显著降低,算法复杂度并未显著增加。激光器线宽为2.1MHz,且使用C-32QAM时,该相位噪声算法补偿的误码性能可达到前向纠错上限,从理论上证明使用该算法可提高CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,线宽较宽的廉价分布式反馈激光器可作为CO-OFDM系统的发射端光源和接收端本地振荡。该算法能扩展大线宽CO-OFDM系统在长距离接入网和城域网中的应用。     

皮秒脉冲传输系统中三阶色散补偿的研究

模拟了皮秒高斯光脉冲在理想的二阶和三阶色散都作了补偿的光纤链中的传输。结果表明,与二阶色散补偿能消除脉冲展宽一样,三阶色散补偿不仅能防止脉冲展宽,而且也能有效地消除脉冲边沿部的振荡结构和脉知的时移。文中画出了100Gb/s码率的64位高斯光脉冲序列在色散补偿光纤链中传输2000km后的眼图,由眼图的清晰程度可看出这种补偿系统对改善短脉冲传输的有效性。     

Application of the probability theory in predicting 3D focusing behaviors of compound X-ray refractive lenses

X-rays promise a high resolving power due to the veryshort wavelength. Therefore, people have been trying todevelop X-ray optical devices for focusing X-ray beam toa small spot to perform X-ray analysis techniques. In1996, Snigirev et al.[1] proposed and demonstrated thatX-ray refractive focusing could be accomplished with acompound X-ray refractive lens (CRL). And then manypublications on the further researches appeared[2-8]. Thetheoretical results on the focusing performances in the fo-c…     

非归零码在色散控制光纤链中的传输特性

以半极大全宽为20ps的高斯型光脉冲表示1码,用相应的各阶超高斯型光脉冲分别表示11、111、1111、11111、111111等码.在无损耗的三段色散补偿系统中,当路径平均色散为负、零及正,传输码率为17Gb/s时,讨论了脉冲的演变及脉冲间的相互作用,结果表明,在零和正平均色散下,11码和111码传输效果较差.文中对伪随机的64位码进行传输模拟,做出了传输后的眼图.计算说明负平均色散下传输效果最好.     

强色散补偿有耗光纤链中孤子的稳定传输

用平均近似的方法,得到了孤子在强色散有耗光纤链中演化的相图.在分析相图的基础上,提出了一个可使孤子保持稳定传输的新相图.按照这个新相图,给出了孤子稳定传输的参量.这些参量,通过数值运算,在我们感兴趣的区域里得到了验证.     

百皮秒脉冲放大中自相位调制效应实验研究

利用掺镱双包层光纤放大器对百皮秒单脉冲（重复频率1 Hz）进行了放大实验,分析了其放大过程中自相位调制对脉冲时域和频域特性的影响.采用小芯径（纤芯直径6.5 μm）掺镱双包层光纤作为增益介质,研究了放大器中从小信号增益到增益深度饱和整个变化过程中自相位调制引起的频谱展宽效应,并分析了SPM引起的脉冲波形和频谱光强分布的变化.采用布喇格光纤光栅扫描方法观察了其光谱的变化,解决了单脉冲光谱不易测量的问题.结果表明：区别于无源光纤中的自相位调制效应,随着抽运功率的增加,百皮秒脉冲放大过程中增益饱和效应和自相位调制效应的共同作用,使脉冲频谱分裂成不对称双峰结构,且光强分布先向短波后逐渐向长波集中.     

Novel iteration-free blind phase noise estimation for coherent optical OFDM

We propose a novel iteration-free blind phase noise estimation scheme for coherent optical orthogonal frequency division multiplexing （CO-OFDM） systems. In the new algorithm, the cost function is selected as the similar expression with real and imaginary parts as that in the modified constant modulus algorithm, and the new cost function is derived under some assumptions, where it is infinitely approximated by the sine and cosine functions. By means of the analytical formula of the cost function, the initial coarse common phase error can be obtained with only some samples, where the algorithm avoids computational complexity of conventional blind phase noise compensation scheme. In CO-OFDM systems with high-order modulation format （32 quadrature amplitude modulation） and narrow linewidth lasers, it is proved by the simulation results that the nhase noise can be effectively compensated with the proposed blind estimation method.