相位共轭法解决光纤传输中的信号失真

光纤传输过程中所引起的信号失真有很多补偿方法，本文对其中的相位共轭法进行了理论推导和分析．     

利用相位共轭技术补偿光纤传输信号的失真

本文阐述了利用光学相位共轭技术进行补偿色散和复原非线性失真的理论基础，分析了其补偿方法和基本原理。     

两种相位共轭技术对光纤中超短光脉冲传输失真的补偿比较

通过理论分析和数值计算,比较了时域相位共轭技术和频域相位共轭技术对光纤中由于色散和非线性引起的超短光脉冲传输失真的补偿效果。结果表明,在仅考虑群速度色散和自相位调制效应时,时域相位共轭技术与频域相位共轭技术的补偿效果一致;当需要考虑三阶色散时,频域相位共轭技术的补偿效果优于时域相位共轭技术;当需要考虑脉冲内拉曼散射时,时域相位共轭技术的补偿效果优于频域相位共轭技术;当上述四种效应同时考虑时,频域相位共轭技术的补偿效果略优于时域相位共轭技术。同时还对上述两种补偿技术的应用进行了讨论。     

相位共轭信号在无中继传输系统中的性能研究

研究了相位共轭信号在长距离无中继传输系统中的抗非线性效应的性能。通过构建相应的仿真系统,对比分析了单偏振信号与相位共轭信号的性能差异。仿真结果表明,对于无中继传输系统,相位共轭信号的色散预补偿与有中继传输系统有所差别。在传输信号为32-GBaud的QPSK、传输距离为330km以及后向泵浦设置为0.8W的情况下,当前向泵浦为0.4,0.6以及0.8W时,相较于单偏振传输信号,相位共轭信号的BER性能均可提高2dB以上。此外,相对于单偏振信号,相位共轭信号的传输距离约提升10%。     

用相位共轭技术实现区域目标的激光传输畸变补偿

相位共轭技术通过“时间反演”过程进行激光传输畸变补偿，具有快响应、高灵敏度、高稳定性，以及结构简单、价格低廉等优点。但通常主动信标光，采用相位共轭方法难以实现区域目标的大气传输畸变补偿。本文介绍我们首次提出了解决方案－成象减裁加阈值共轭镜，并用ＢａＴｉＯ３自泵浦相位共轭镜对静太和模拟湍流畸变进行了原理性实验。     

激光相位共轭波信号同步传输的仿真研究

研究了激光相位共轭波信号的同步传输问题。对激光相位共轭波的特性进行了理论分析。进一步通过耦合使两个激光相位共轭波系统建立关联。采用计算耦合系统的Lyapunov指数的方法,确定了信号达到同步传输时耦合强度的取值范围。结果显示,在Lyapunov指数小于零的区域任取耦合强度值,两个激光相位共轭波系统的同步输出均可以实现。     

基于相位共轭的色散及非线性补偿技术

介绍了OPC补偿色散及非线性的原理以及OPC在光纤传输系统中的发展历程;然后介绍了由OPC衍生的两种新的补偿技术:频域相位共轭(SPC)技术和中间非线性时间反转(MNTI)技术,最后对OPC在未来光纤通信系统中的应用进行了展望.     

多模石英光纤SBS相位共轭实验研究

采用芯径为100μm、长2m的无掺杂多模阶跃石英光纤,在1.06μm波段,研究了不同焦距下,光纤与耦合透镜间的距离以及泵浦能量对反射率和波形的影响。在不同的入射能量下,得到最大反射率为68.95%,脉宽压缩到入射光脉宽的1/3～1/2。     

利用相位共轭镜补偿由强散射象差介质引起的畸变的能力

本文对在象差介质同时具有非均匀吸收和相位畸变并且相位共轭镜的有效区域有限的条件下利用光学相位共轭对波面和图象的补偿结果作了分析,指出利用聚光系统可以改善对强散射介质引起的波象差的补偿效果,并采用透镜作为聚光系统,用在四波混频条件下的光折变晶体Ce:SBN作为相位共轭镜对经过玻璃的粗磨毛面后的波面和图象进行了恢复实验,并获得了满意的结果。文中还对利用光折变相位共轭镜的反射率与入射光强有关的特点来补偿象差介质的非均匀吸收的可能性,以及非线性吸收对补偿效果的影响作了讨论。     

锥度光纤受激布里渊散射相位共轭特性的参数优化

对光纤中受激布里渊散射(SBS)的耦合波方程进行了合理的近似和简化,在瞬态SBS过程的耦合波方程的基础上,构建了数值计算的模型。特别是对变芯径锥度光纤中的SBS耦合波方程进行数值求解,得到了受激散射过程中抽运光和斯托克斯光的功率在传播过程中的变化规律,并比较了光纤参数对SBS的影响,优化了锥度光纤作为高功率高重复频率激光二极管抽运固体激光器中的相位共轭镜应用中的参数,为其在改善光束质量中的应用提供了系统的参数优化规律。此外,将模拟数据与实验数据进行对比,验证了模型的合理性。     

光纤传输系统中基于相位预调制的信号整型

利用相位预调制技术解决高速长距离光纤传输系统中面临的接收灵敏度降低和色散容限问题。通过在发射端对非归零(NRZ)的光信号进行比特同步相位预调制,使非归零码在传输过程中得到波形重整,演变为归零(RZ)的波形,从而提高眼图开启度。实验观测了普通非归零码和相位预调制的非归零码在不同相位调制深度和色散下的光谱、眼图和功率代价。10Gb/s的传输结果表明,链路色散绝对值小于1000ps/nm时,施加相位预调制的非归零信号功率代价小于1dB,比普通非归零信号具有更高的接收灵敏度和更低的色散功率代价。因此,基于相位预调制的信号整型技术可减轻系统对光信噪比和色散管理的要求,延长传输距离。     

光折变晶体中的相位共轭

近几年来,光折变相位共轭器及其在非线性光学中的应用取得了有意义的进步。本文主要叙述光折变晶体中的四波混频以及各种光学相位共轭器的结构,简单地介绍了相位共轭器在光信息处理中的一些应用。     

一种基于光纤传输的监测信号处理系统

为了解决高压监测系统中的实时监测问题,设计了一种光纤传输的监测信号处理系统,监测信号通过高速模数转换变成数字信号后,通过光发射模块变成光数字信号,用光纤作为传输通道,传到目的地后再由光接收模拟把数字光信号变换成数字电信号,经过数模转换后恢复成模拟的监测信号。经过模拟验证后发现这个系统具有实时性强、失真小、系统体积小、抗干扰能力强等优点。     

相干光纤PSK信号传输实验研究

本文报导我们最近进行的光频相位调制和解调的实验进展,并给出了利用光频相位调制方式进行相干光纤数字信号传输的实验原理和结果。     

中间链路光学相位共轭补偿相干光正交频分复用系统的光纤非线性损伤

由于相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统具有很高的峰均功率比(PAPR)以及非常近的子载波间隔,使得光纤非线性损伤成为系统的决定因素。提出中间位置光学相位共轭(OPC)补偿算法补偿CO-OFDM的Kerr损伤,由于OPC两端链路对称,可以最大限度地保证满足补偿条件,具有很好的非线性补偿效果。而且无链路色散补偿和有链路色散补偿系统均适用。该算法能使单信道40 Gb/s CO-OFDM的最大Q因子提高3 dB,非线性阈值提高4 dB;波分复用(WDM)系统的最大Q因子能提高1.1 dB,非线性阈值提高1 dB。     

用于千赫兹高能量MOPA激光系统的大口径锥度光纤相位共轭镜特性研究

在1000 Hz高重复频率条件下,对单一大口径锥度光纤相位共轭镜(PCM)进行了详细的实验研究.对采用普通红宝石切割刀和进口LDC-200光纤切割刀切割的锥度光纤受激布里渊散射(SBS)反射率进行了比较,结果表明光纤表面切割好坏对反射率提升具有重要的影响.在两种抽运脉宽24 ns和15 ns下,对均由LDC-200光纤...     

动态热晕畸变相位共轭补偿

本文报导了电场作用下的C(60)甲苯溶液的非稳运动自泵浦相位共轭补偿实验研究，描述了不同程度波前畸变的位相补偿能力。实验结果表明，由于介质的非稳运动引起相位共轭光束具有较大的振幅起伏，其时间特性依赖于电场强度。