光纤通信技术的发展趋势

文章首先简单地回顾了光纤通信近20年的历程,接着分别详细说明现代光纤通信技术中波分多路系统、光纤放大器、新型单模光纤和组建光传送网等4个最突出项目的发展趋势。     

Nx10GDWDM系统设计的技术要点

从光纤的功率衰减、色度色散、偏振模色散、非线性效应几方面讨论在设计10G的WDM系统或者是从2．5G系统升级至10G系统时应注意的问题。     

一种A率μ率转换器的设计及及ASIC实现

根据交换系统的要求，设计了A率μ率转换器ASIC，该转换器具有InterCPU的接口功能，经硬件实验证实，结果达到设计要求。     

Optimal receiver scheduling algorithms for a multicast problem

This paper studies a multicast problem arising in wavelength division multiplexing single-hop lightwave networks, as well as in Video-on-Demand systems. In this problem, the same message of duration Δ has to be transmitted to a set of n receivers which are not all available simultaneously. The receivers can be partitioned into subsets, each served by a different transmission, with the objective of minimizing their overall waiting cost. When there is a single data channel available for transmission, a dynamic programming algorithm is devised which finds an optimal solution in O(nlogn+min{n²,nΔ²}) time, improving over a previously known O(n³) time algorithm. When multiple data channels are available for transmission, an optimal O(n) time algorithm is proposed which finds an optimal solution if the message has constant transmission duration, whereas an NP-completeness proof is given if the message has arbitrary transmission duration.     

Power-equalized parallel-type pump-shared fiber lasers based on parameter-adjustment

A parallel-type, pump-shared (PTPS) scheme linear-cavity laser array (LCLA) is proposed and numerically studied. Power-equalization of multiwavelength fiber lasers can be achieved by varying the pumping power ratio, length of the erbium-doped fiber or reflectivity of grating reflector for the individual channels. Before and after power-equalization, the maximum power variation among seven equal-spaced channels, ranging from 1530 to 1560 nm, is 5.8 and 0.2 dB, respectively.     

WDM系统中采用EDFA的主要技术

在论述了 EDFA (掺铒光纤放大器 )基本原理的基础上 ,主要对用于 WDM (波分复用 )系统中的 EDFA的性能要求、相关参数、结构等进行了较详细的分析。EDFA不仅会在长途干线中广泛使用 ,也必然将会在接入网和未来的全光网络中扮演越来越重要的角色。     

TDLAS中激光器IM/FM相位延迟实时测量方法研究

在基于谐波检测法的TDLAS（可调谐二极管激光吸收光谱)系统中,在通过改变激光器注入电流实现激光频率扫描和调制的同时引起激光强度的变化,激光器输出信号的强度-频率(IM/FM)相位延迟_m的变化将直接导致谐波系数波动,带来系统误差。提出一种利用光纤迈克尔逊干涉仪实现激光器输出信号强度-频率(IM/FM)相位延迟_m的测量方法,能在激光器调制测量的同时实时测量相位延迟_m。实验结果表明,激光器输出信号强度-频率(IM/FM)相位延迟_m与理论值π有一定差异。研究提出的方法可以用来实时补偿信号强度-频率(IM/FM)相位延迟_m对气体浓度测量结果的影响。     

近红外光谱法分析油页岩含油率中波长选择方法的研究

波长选择是光谱建模分析的重要步骤。研究了近红外光谱法分析油页岩含油率过程中的波长选择方法,用以剔除光谱数据中的冗余信息和干扰信息,提高分析模型的建模效率和预测能力。分别采用相关系数法(CC)、移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)和无信息变量消除法（UVE）对油页岩近红外漫反射光谱数据的波长区间进行了选择,研究了不同阈值、窗口宽度和噪声矩阵对上述方法的影响,建立了所选择波长处的反射率数据和样品含油率标准值间的偏最小二乘（PLS）分析模型,比较了上述方法的选择效果。结果表明：与使用全谱数据建模相比,采用上述方法筛选过的光谱数据均能提高模型的建模效率和预测能力,其中经UVE法筛选后的光谱数据仅占全谱数据总数的22.8%,模型的RMSECV却降低了9.3%,RMSEP降低了4.5%。     

高温高压下基于TDLAS的二氧化碳浓度测量方法研究

通过具有高灵敏度、非侵入式等特性的可调谐二极管激光吸收光谱技术对发动机气缸工作过程等高温高压燃烧环境进行实时在线检测,是了解其内部燃烧过程进而研发高效发动机的重要手段之一。作为一种重要的温室气体和化石燃料燃烧的主要产物,二氧化碳对于了解燃烧过程具有重要的意义。为了寻找一种能够对高温高压燃烧过程中的二氧化碳浓度进行快速检测的方法,利用工作在室温条件下的近红外可调谐二极管激光器作为光源,以二氧化碳位于5 006.140 cm-1处的跃迁作为传感谱线,结合固定波长的吸收光谱调制技术,通过该CO₂谱线的一次谐波归一化的二次谐波信号峰值实现对高温高压环境中CO₂浓度测量,建立了一种可用于高温高压环境下的组份浓度的测量方法,通过实验验证得出该方法在5 atm压力、500 K温度下和10 atm压力、1 000 K温度下对于CO₂浓度测量的平均标准偏差为3.99%;另外还对实验中所得CO₂直接吸收及二次谐波信号进行了分析,得到了其吸收光谱在高温高压环境下的特性。     

波长调制型表面等离子体共振的传感特性研究

表面等离子体共振(SPR)光学传感器能实现生物医学的快速、 无标记、 高精度检测,是生物化学分析的重要方法。 研制了基于波长调制型的Kretschmann结构表面等离子体共振(SPR)生物传感系统,研究了在体溶液传感方式下的传感性能。 利用不同浓度的乙醇和乙二醇溶液进行体溶液传感测试。 实验结果表明,在折射率低时共振波长对折射率变化响应的灵敏度低,但响应的线性度高;随着折射率增大,共振波长对折射率的响应变化的灵敏度提高。 在1.407 0～1.430 RIU折射率范围内,灵敏度高达11 487 nm·RIU-1。 传感器的共振波长的稳定性为0.213 8 nm,可分辨最小折射率趋近10-6 RIU。 所研制的波长调制型表面等离子共振传感器操作简单、 灵敏度高、 检测范围大,可实现浓度极低生物标记物的有效检测,在化学、 生物传感领域有重要的应用。