一种多波长OCDMA解码器方案及其性能分析

提出了一种多波长OCDMA（MW OCDMA）系统的光解码器方案,通过多个光硬限幅器来抑制多用户干扰.分析了使用该解码器的MW OCDMA误码率性能、频谱效率和归一化吞吐量性能.分析结果表明,该方案能有效改善MW OCDMA系统的误码率性能,在要求的误码率条件下增加同时用户数,从而能有效改善MW OCDMA系统的频谱效率.同时,采用光硬限幅器的MW OCDMA 系统的归一化吞吐量性能明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约一倍.     

一种混合WDMA-OCDMA系统的性能分析

分析了一种混合WDMA OCDMA系统的性能,该系统将可用带宽划分成两部分,一部分用于OCDMA用户,另一部分用于WDMA用户。当可用带宽在WDMA与OCDMA之间不同的分配情况下,研究了该混合系统的总用户数和频谱效率。分析结果表明,在要求的误比特率条件下,随着OCDMA系统占用波长信道数目的增加,WDMA OCDMA混合系统的总用户数将增加,而系统的频谱效率将急剧下降。     

基于光纤自相位调制多波长全光再生的色散管理优化

针对基于光纤自相位调制效应的多波长全光再生系统,分析了光纤平均色散对再生器品质因子改进量的影响,提出一种色散管理优化方法.由于波长间色散差异会导致再生系统性能的稳定性下降,通过选择色散补偿光纤和单模光纤的长度,使其合成的色散曲线与各波长分别达到最优再生性能时对应的色散曲线近似拟合,同时保证该色散曲线落在性能满意度高的色散区域,然后调整信号输入功率和滤波器的偏移量,可有效改善多波长再生性能的稳定性,实现再生器的色散管理优化.     

Turbo码对快跳频光码分多址系统性能的改善

在考虑多用户干扰、色散效应和差拍噪声的情况下,分析了Turbo码对二进制脉冲位置调制(BPPM)的快跳频光码分多址(FFH OCDMA)系统性能的影响.在均匀交织器的情况下,用Turbo码的条件重量枚举函数得到了该系统的误码率的上界.数值模拟表明,Turbo码对FFH OCDMA系统的误码率性能有明显的改善,并且随着用户数的提高,Turbo码对误码率的改善程度也随之提高.也就是说,在一定的误码率性能要求下,Turbo编码的FFH OCDMA系统增加了同时使用的用户数.     

BCH信道编码对降低快跳频OCDMA系统中色度色散的影响

提出BCH信道编码的方案来降低色度色散对降低快跳频OCDMA系统性能的影响.采用BCH信道编码后,单重合码的长度将变短,即可以用较少的波长数来构造码字,因此降低了色度色散的影响.分析结果表明,在相同的信息比特速率、脉元间隔、资用波长数的情况下,BCH信道编码能显著改善FFH-OCDMA系统的误码率性能.同时,由于单重合码的长度将变短,大大降低了光纤光栅的制作难度.由于BCH信道编码在电域中实现,其硬件技术已相当成熟,所以对整个BCH/FFH-OCDMA系统的代价影响不大.     

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.     

基于超结构光纤光栅的全光编解码性能分析

分析了光码分多址(OCDMA)系统中超结构光纤光栅(SSFBG)编解码器的相关特性, 考虑了输入脉冲宽度、SSFBG编解码光栅之间的波长偏移以及光栅的折射率调制振幅对全光编解码性能的影响。结果表明, 随着输入脉冲宽度和编解码光栅之间的波长偏移量的增加, 自相关峰值旁瓣比和自互相关峰值比下降, 即编解码性能出现下降; 编解码器的插入损耗和相关性能间存在矛盾, 需要折中考虑SSFBG折射率调制振幅的选取。建立了基于SSFBG编解码器的时域相位编码OCDMA系统的数学模型, 考虑了差拍噪声、多址干扰、接收机噪声以及接收机的带宽限制对系统性能的影响, 采用全光阈值技术和turbo编码来提高相干扩时OCDMA的系统性能。     

基于多纵模拍频测量光纤色散

利用激光多纵模拍频频率与谐振腔色散系数的关系实现光纤的色散测量.测量系统采用可调光纤Fabry-Perot滤波器与光环行器构成窄带波长可调反射镜,作为光纤激光器的后腔镜,以光纤Sagnac干涉器作为前腔镜.将待测光纤置于谐振腔内,用频谱分析仪测量激光器拍频频率随激光输出波长的变化,得到待测光纤的色散系数.用该系统分别测量了色散补偿光纤和标准单模光纤的色散系数,实验结果表明该方法能够满足通信光纤的色散测量要求.该系统测量速度快、成本低、结构简单,具有良好的应用前景.     

飞秒光脉冲基于交叉相位调制的压缩脉冲对的产生

数值模拟了在喇曼散射效应影响下,波长位于反常色散区的高阶孤子泵浦脉冲与波长在正常色散区的信号脉冲通过交叉相位调制作用产生的压缩脉冲对.结果表明,由于受喇曼效应的影响,飞秒信号脉冲产生的脉冲对不再保持对称,滞后的蓝移脉冲峰值功率随传输距离的增加而减小,产生孤子红移.同时发现喇曼系数增大,超前红移脉冲峰值功率增加,滞后蓝移脉冲峰值功率降低.分析了孤子阶数和正、负走离效应对脉冲压缩对变化规律的影响.     

基于多色散斑延长效应的表面粗糙度测量及影响因素分析

粗糙表面在多波长激光束照射下形成的多色散斑场显示出散斑延长效应,利用此效应可以测量表面粗糙度,并且测量结果在一定条件下不受粗糙表面横向特征的影响。通过模拟计算随机粗糙表面的多色散斑场,以空间平均的多色散斑场局部自相关函数研究了平均散斑延长率〈χ〉对表面轮廓均方根偏差σh的依赖关系,分析了测量系统因素,如入射激光波长组合、成像器件光敏单元尺寸和动态范围对测量结果的影响。结果表明,以空间平均的局部自相关函数代替集平均的散斑自相关函数描述多色散斑延长效应是有效的;为达到一定的粗糙度测量精度,应选择合适的入射激光波长组合和合适的成像器件光敏单元尺寸。     

基于最大似然准则的多波长OCDMA接收机的最佳判决门限研究

采用最大似然准则,研究了多波长光码分多址接收机的最佳判决门限值.通过检测信道的光信号能量,接收端估计出信道的并发用户数,并通过最大似然准则得到了最佳判决门限值与并发用户数、码字参量的变化关系.当并发用户数超过一定值后,最佳判决门限值将随并发用户数量变化,相应地改变接收机的判决门限值.根据最佳判决门限值,得到了多波长光码分多址系统误码率与并发用户数的关系.理论分析和模拟结果表明,采用最大似然准则得到的最佳判决门限值,MW OCDMA系统的误码率将明显降低.     

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.     

刻蚀衍射光栅色散特性分析

对作为波分复用关键器件之一的刻蚀衍射光栅(EDG)的色散特性提出了一种完整的计算方案,分析了器件强度响应和相位响应之间的内在关系.同时通过模拟计算提出并验证了平坦化的同时加剧了色散,以及适当改善频谱响应带通纹波大小可以在一定程度上降低器件的色散.最终指出了使用渐变的抛物线结构多模干涉更有利于得到综合性能最优的平坦频谱.     

Multiple access interference rejection in OCDMA using a two-photon absorption based semiconductor device

An experimental demonstration of a two-channel OCDMA system with detection performed using standard linear detection or a TPA-based nonlinear detector is presented. These results show an improvement in the extinction ratio of the decoded signal by ∼5 dB using TPA detection. A simulation model of the TPA detector used during the experiments was created and used in a four-channel OCDMA system simulation using both linear and nonlinear detection methods. The simulation results show that error-free performance is achievable for a 4-user system using the nonlinear TPA detector while the OCDMA system employing linear detection is severely limited by the effects of noise generated by adjacent optical channels (multiple access interference).     

Analyses of constraints on high speed optical code division multiplexing access (OCDMA) link parameters due to fiber optic chromatic dispersion

In direct sequence-optical code division multiplexing access (DS-OCDMA) system networks, data rate and data spreading technique involved in such systems require a high chip rate. Transmission link in these systems is significantly affected by the fiber chromatic dispersion. In this study, we have developed and employed a simple model to estimate the G652 fiber dispersion effects. OCDMA technique has been employed to investigate fiber chromatic dispersion effects on multiple access interference (MAI). We have found that, at a short optical fiber length, the optical fiber dispersion has a significant impact on the high data rate transmission systems (higher than 750 Mbit/s). The performance and optimization of optical orthogonal code (OOC) in the OCDMA system is reported. We have demonstrated that, for a high data rate, even if dispersion compensated devices are not deployed, the BER can be significantly improved when the OOC desired length is selected. We have shown that when compensation dispersion devices are not deployed in the system, there is a trade off between the limited dispersion effects and the MAI.     

OCDMA系统二维RS地址码的设计方案及性能分析

首次在有限伽罗瓦域GF(7)上以本原元3构造出RS地址序列码.在一维RS素数码的基础上,给出基于二素数的二维RS矩阵码(2D-RSC)的设计方案.系统地研究了2D-RSC的OCDMA系统总体性能：分析了2D-RSC码字的相关性;导出了系统的最大用户容量;研究了2D-RSC系统以多址干扰为主的误码性能.结果表明：2D-RSC系统性能较之一维RS码有明显的改进. 特别是在大信息量传输时,采用两个较大的素数,基于2D-RSC的OCDMA系统的总体性能远优于一维素数码.     

Performance Enhancement for Optical Fast Frequency-hopping CDMA Systems by BCH Channel Coding

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｏｐｔｉｃａｌｆａｓｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｉｎｇｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓｓｙｓｔｅｍｓ (ＦＦＨＯＣＤＭＡ)ｈａｖｅｒｅｃｅｎｔｌｙｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄａｓａｃａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋｓ(ＬＡＮｓ) [1,2 ] .Ｉｎｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅ ,ＦＢＧｓａｒｅｃｏｄｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ,ｗｈｉｃｈｓｌｉｃｅｔｈｅｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅｉｎｃｏｍｉｎｇ ｐｕｌｓｅｔｏｒｅｆｌｅｃｔ .Ｔｈｅｏｕｔｐｕ…