光探测器偏压调制技术的理论研究

为了简化和改善光载无线通信系统,提出了一种光探测器偏压调制技术,利用PIN光探测器(PIN-PD)和单行载流子光探测器(UTC-PD)的输出光电流随偏压变化的特性进行调制.采用光探测器偏置调制技术,光电探测和调制可以在一个光探测器上同时实现.研究表明当入射光功率为2.93dBm时,PIN-PD在10GHz射频副载波上的调制带宽为800 MHz,UTC-PD在150GHz射频副载波上的调制带宽为18.75GHz.调制带宽随入射光功率的增大而增大,当入射光功率为12.93dBm时,UTC-PD在150GHz射频副载波上的调制带宽可达25GHz.调制深度与正弦偏压调制信号的最小值有关.     

正交多载波产生技术研究

相干且频率锁定的正交多载波光源产生技术在光通信领域有着诸多应用,能广泛用于微波光子学、全光信号处理以及波分复用(WDM)技术和正交频分复用(OFDM)技术.互联网数据业务的快速增长使得超宽带大容量骨干网传输技术越来越受到世界各国的重视,而要实现Tb/s超大容量传输,目前使用的最主要的方法是光的波分复用(WDM)或正交频分复用(OFDM)技术.作为实现光WDM或OFDM的一项关键技术,相干和频率锁定的正交多波长光源技术引起了国内外各大科研机构的强烈关注.介绍了国内外多载波技术的现状以及多载波产生的多种方案,并对每一个方案进行了对比分析,为未来的研究提供了一些参考.     

基于注入半导体激光器的微波副载波相位调制信号产生

光载无线技术是解决终端超宽带无线通信的重要方法,光信号与微波/毫米波信号的融合处理技术在光-无线的数据格式转换中至关重要.提出了一种基于相位调制信号光注入Fabry-Perot型半导体激光器实现微波副载波相位调制信号产生的方法.光学注入半导体激光器的输出光场会产生一周期(P1)振荡效应, P1振荡产生的边带实现了相位调制信号光的调制分量的放大,被放大的调制分量与注入光载波在激光器腔内拍频形成微波副载波.注入光相位的变化导致新产生的微波副载波相位变化, 实现了注入信号光相位信息转化为微波副载波相位信息.本系统完成1.3 Gb/s, 2.7 Gb/s, 2 Gb/s光相位调制信号到微波副载波相位调制信号的转换,并测量了微波的单边带相位噪声. 通过光电转换和电域混频将还原出的光基带信号与原信号进行逻辑对比,证明了数据信息转换的正确性.     

载波相移云纹干涉法研究

通过对载波技术研究,提出载波相移云纹干涉法.采用该方法可以实现云纹干涉条纹信息的自动识别.给出了灵敏度和载波频率的定量关系式;同时,对载波数字相移云纹干涉法测试的精度进行了系统分析.     

光学密码术最新进展

在总结基于耦合半导体激光器光学混沌的产生和同步原理的基础上,讨论了其在光学密码术中的应用,提出了基于混沌载波的数字加密基本方案和改进方案,包括混沌掩膜法(CM)和混沌键控法(CSK)。最后,给出了混沌加密传输技术的一些最新进展,如相位调制(PM)、自由空间光学链路(FSOL)、多激光器和多用户方案等。     

基于Turbo码的无线光通信副载波误码性能分析

介绍了湍流信道条件下光强闪烁的对数正态分布模型,结合大气信道特点,在不同光强闪烁效应下,对比分析了几种未编码大气激光通信副载波系统的误码性能。采用Turbo码性能限分析了基于Turbo编码的无线光通信副载波调制系统误码性能,并对Turbo编码前后系统误比特性能进行了对比。仿真结果表明,二进制相移键控(BPSK)误码性能优于其它几种副载波调制,同时Turbo码技术在较强光强闪烁指数下能够获得较大的编码增益,可以有效地提高系统的抗干扰能力。     

光通路层开销传送技术

本文分析了波分复用光传送网中光通路层(OCh)的管理需求;研究了两种OCh开销传送技术:副载波调制结合光监控信道(OSC)开销传送技术和OCh帧结构开销传送技术,分析对比了两种技术的优缺点,研究了OCh帧结构中光通路层开销具体字节定义;提出了采用OCh帧结构开销传送技术后光网络的分层详细结构.     

基于FP-LD注入的无本振光载波全光混频技术

提出了一种基于低速信号注入法布里-珀罗型激光二极管(FP-LD)的无本振全光混频技术,利用FP-LD的一个纵模和外部注入信号光的四波混频作用生成的边带锁定纵模产生光载射频信号。通过改变FP-LD的注入光信号强度和偏振态实现副载波频率可变,并根据FP-LD注入锁定特性分析实验结果得到的不同边模抑制比。实验中采用2.7,2.5,1.25 Gb/s非归零(NRZ)码注入FP-LD实现副载波频率分别为16.2,10.0,18.2和20.0 GHz的全光混频,测量16.2 GHz的副载波得到了10 kHz偏移处单边带相位噪声为-81.2,-87.7 dBc/Hz。     

Gamma-Gamma湍流信道中大气光通信系统误码特性分析

大气信道中的大气湍流是影响无线激光通信系统性能的主要因素之一, 其引起的强度闪烁效应会对接收信号的提取和还原造成很大干扰。基于Gamma-Gamma概率分布的大气湍流信道统计模型, 研究了利用副载波相移键控(PSK)强度调制技术的大气光通信系统的误码特性; 推导了副载波二进制相移键控(BPSK)及开关键控(OOK)两种调制模式下的系统误码率表达式; 对在一定条件下的大气光通信系统, 比较了副载波BPSK和OOK两种调制模式的误码特性; 分析了链路特征、接收口径尺寸、通信波长和天顶角等因素对系统误码率的影响。结果表明, 增大接收孔径和通信波长都能有效地降低系统误码率, 而天顶角的增大则会使系统误码率增加, 副载波BPSK调制模式的误码特性要优于OOK调制模式的误码特性。     

湍流信道下激光器互调失真特性

基于半导体激光器速率方程,采用贝塞尔函数推导激光器非线性互调失真表达式.在GammaGamma湍流信道下,针对无线光多路副载波二进制相移键控调制,研究非线性互调失真对系统载波互调噪声比及误码率性能的影响,并给出系统最佳调制指数的选取与非线性系数的对应关系.结果表明,同一湍流条件下,调制指数小于最佳取值时,随着调制指数增加载波互调噪声比上升、误码率下降,而调制指数高于最佳取值时系统性能劣化.当闪烁指数为0.2,最佳调制指数为0.6时,获得的最大载波互调噪声比为12.9dB.     

复合腔全光纤环形激光器单纵模双向同时激射的实验研究

提出并实验证实了三能级掺杂光纤复合腔环形激光器共振选模振荡原理和腔内自建可饱和吸收机制对双向行波共振谱的去耦作用，并实现复合腔掺Ｅｒ＾３＋全光纤环形激光器单纵蓦以向同时激射。     

Adaptive unsaturated technique for OFDM multimode fiber communication system

A novel adaptive unsaturated technique is proposed for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) multimode fiber communication. The core idea of this technique is that bits originally allocated to poor subcarriers are now transmitted by new extra subcarriers rather than the original good subcarriers used in adaptive modulation OFDM. It can reduce the system bit error rate (BER) which is mainly caused by some OFDM subcarriers located at the deep nulls in the high frequency region of multimode fiber. The simulation results indicate that adaptive unsaturated technique is more effective in reducing the BER of system than adaptive modulation and equal bit allocation. Moreover, adaptive unsaturated technique does not need complex bit allocation algorithm and each subcarrier has the same modulation format, so it is simple and practical.     

一种基于光纤光栅的毫米波副载波光纤通信方案

提出了一种采用光纤光栅滤波器获得具有一定间隔双波长成分的光脉冲光谱实现毫米波副载波光信号产生的方法。利用逆工程算法,设计了一种变迹叠栅(Moiré)光纤光栅滤波器,给出了相应的模拟结果;并在实验上初步制作了相应的光纤光栅滤波器,验证其可行性。同时基于所设计的光纤光栅和波分复用技术,提出了一种频移键控光纤无线通信系统Radio Over Fiber系统,为下一代的高速大容量的光纤无线通信系统系统提供一种可行的备选解决方案。     

Coupling coefficients evaluation of a directional coupler using gain guided and index antiguided fibers

In this paper, we have investigated the mutual and self coupling characteristics of directional couplers using two individual gain guided and index antiguided fibers, which can deliver robust single mode operation with large mode area, respectively owing to the combined adequately large gain coefficients in the core; Some interesting and distinguishing properties from conventional index guided fiber couplers are obtained that: The variations of coupling coefficients are complex-valued and spatially damping oscillated, but not exponential-like decreasing as conventional index guided couplers.     

高频半导体激光器组件及其特性的研究

本文使用DC-PBH型激光二极管芯片,设计制作了实用化封装形式的激光器组件;在理论上和实验上研究了组件的封装模型和小信号频率调制特性,其光响应3dB带宽大于1.8GHz.该器件可满足六次群的光通信系统的带宽要求,也可用于GHz级的微波副载波光通信系统。     

光极限探测技术在空间通信中的应用

光是人类最早的科学研究对象之一,光子是光的最小能量单元,具备量子的基本特征.随着科学技术发展,人类已经能够实现对单个光子的极限探测.光的常规探测已经普遍应用于地面光纤通信中,而光的极限探测则在空间量子通信及深空超远距离光通信中具备重要的应用价值.文章介绍了光极限探测技术在空间量子科学实验、空间光子通信中的典型应用及涉及...     

高频半导体激光器组件及其特性的研究

本文使用ＤＣ－ＰＢＨ型激光二极管芯片，设计制作了实用化封装形式的激光器组件；在理论上和实验上研究了组件的封装模型和小信号频率调制特性，其光响应３ｄＢ带宽大于１．８ＧＨｚ。该器件可满足六次群的光通信系统的带宽要求，也可用于ＧＨｚ级的微波副载波光通信系统。     

Design of a Two layer Scalable Wavelength Routing Optical Interconnection Network

１　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｌｌｅｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｍａｄｅｕｐｏｆｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓｏｒｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｙｎｅｔｗｏｒｋｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔｒｅａｍｏｆｐａｒａｌｌｅｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［１,２］．Ｗｉｔｈｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｎｏｄｅｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ,ｉｔｂｅｃｏｍ…     

光纤弯曲损耗特性的理论与实验研究

为了减小在长距离光纤通信中存在的弯曲损耗和利用光纤激光器中的弯曲损耗获得单模输出，利用速度法解释了光纤弯曲损耗机制，采用Marcuse理论研究了弯曲损耗随弯曲半径、波长和纤芯半径变化的关系。通过计算机仿真和实验得出弯曲损耗随弯曲半径的减小而增大，随波长的增大而增大，随纤芯半径的增大而增大，高阶模式的损耗大于低阶模式。利用这一结论就可以通过控制弯曲半径在临界半径以内来减小通信中的弯曲损耗，通过增大模场半径来实现光纤激光器中的单模输出。     

激光多普勒测速精度分析

激光多普勒测速（ＬａｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒＶｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ）以其高精度、使用方便而在速度测试领域得到广泛的应用。人们也因此而忽视了对影响其测试精度的因素进行系统的分析。为此,本文主要对影响激光多普勒测速精度的因素作了具体分析。主要分析了有限渡越时间、测控体中的示踪粒子、光电探测器、激光束定位等因素,并提出了在具体实验时的注意事项。