双用户2.5 Gb/s 100 km光码分多址传输实验

稳定性高、低成本的窄脉冲光源、高性能编解码器和具有旁瓣/噪声抑制功能的接收机是光码分多址系统实用化的3个关键模块.实验中利用增益开关脉冲光源和63 chip等效相移超结构布拉格光纤光栅相位编解码器的半边带应用,判决门限调整与宽带判决相结合的接收机实现了双用户、2.5 Gb/s 100 km传输.实验中测量了误码率与判决时刻和判决门限的关系曲线,系统在10 ps的判决时刻容限内和17%的幅度判决容限内实现了无误码传输.     

基于光纤光栅的磁场测量新方法

提出了一种基于光纤光栅中法拉第效应和测量偏振相关损耗的直接测量磁场的新方法,给出了理论分析和实验结果.当有外加磁场时,光纤光栅中的法拉第效应使两个圆偏振光的传播常量改变,从而导致光纤光栅的偏振相关损耗的变化.仿真结果表明,外加磁场与偏振相关损耗峰值在一定的测量范围内存在线性关系,测量结果对温度变化不敏感.分析了光栅的参量对测量性能的影响.实验中得到该方案测量磁场的灵敏度为7.8e-6B/Gs,利用现有精度为10-6 dB的光矢量分析仪得到最小可测磁场为2 Gs.实验与理论吻合较好.     

脉宽对光码分多址编解码器性能的影响

光码分多址系统中,光编解码是影响系统性能的关键因素之一。给出了低折射率相移超结构光纤光栅(SSFBG)光码分多址编解码器的数学模型,采用自相关峰旁瓣比(P/W)、自互相关峰比(P/C)两个参量作为衡量编解码器性能的主要指标,仿真研究了不同脉宽及不同光栅(码片)长度条件下超结构光纤光栅编解码器的性能,得到了编解码器的P/W、P/C随输入脉冲宽度及编解码器长度的变化曲线。从对编解码器性能仿真分析的结果可以看出,当光源脉宽与编解码器的长度满足一定的匹配条件时,可获得较理想编解码效果,即可以根据输入脉冲的宽度来选择长度合适的编解码器,从而获得较好的系统的性能。     

线双折射传感光栅中的传输光偏振态分析

 深入研究了线双折射光栅中透射光偏振特性的演变过程。采用耦合模理论和琼斯矩阵分析了传输距离、双折射大小、入射起偏态等因素对透射光偏振特性的影响,并利用邦加球中描绘了偏振态的演变趋势。结果表明：光栅中的线双折射和传输距离会改变传输光的偏振态,偏振态的波长相关曲线会随传输距离和线双折射的增大而不断扩展,入射起偏态的不同并不改变偏振态的拓展趋势。同时,第一斯托克斯参量与偏振相关损耗在峰值波长点上存在对应关系,两者幅值均与线双折射呈单调递增关系,可应用于传感测量。     

基于法拉第效应的空间电磁场测量的方向性研究

为了解决空间电磁场测量中的方向性问题,提出了三维测量和同时测量横、纵向磁场的两种方案.利用琼斯矩阵对三种晶体实例(TbY)IG、Ce:YIG和YIG进行误差计算和仿真,并对MR4磁光玻璃的方向性进行实验测试,理论和实验都证明采用三维测量的方法是可行的.对于第二种方案,利用琼斯矩阵进行公式推导得出椭圆偏振光的方位角、椭偏角与法拉第旋转角、磁致线双折射的数值关系,证明了同时测量横向和纵向磁场分量的可行性.     

Fiber nonlinearity mitigation by PAPR reduction in coherent optical OFDM systems via biased clipping OFDM

A new method incorporating biased clipping orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is presented, which mitigates fiber nonlinear effects in a long-haul coherent optical OFDM (CO-OFDM) system. Under the scheme of the method, the wanted signal carried by odd subcarriers is orthogonal to clipping noise and a Mach-Zehnder modulator (MZM) performs the optimal OFDM signal up-converter from the radio frequency (RF) domain to the optical domain. Analysis and simulation results show that fiber nonlinear effects can be effectively mitigated by reducing the peak-to-average power ratio (PAPR) in biased clipping CO-OFDM system. The nonlinearity threshold (NLT) is improved by 5 dB with a reach of 240 km. With a fiber length up to 800 km, system Q value is improved by approximately 2.3, 1.2, and 0.6 dB at a chromatic dispersion of 6, 12, and 16 ps/(nm·km), respectively. Additionally, system Q reaches the maximum when direct currect (DC) bias is equal to the mean value of the OFDM waveform.     

圆双折射光栅的传输和偏振特性研究及磁场传感应用

从原理上阐述了圆双折射光纤光栅中的传输特性和偏振特性.通过坐标变换,得到圆双折射光栅的琼斯矩阵,并基于此详细分析了磁场大小、传输距离和入射光偏振态对透射光传输特性和偏振特性的影响.结果表明,一定大小的磁致圆双折射将使透射谱产生分裂,透射光偏振态随磁场和波长变化.同时偏振相关损耗和第三斯托克斯参量与外加磁场大小在一定范围...     

用于二维光址多分址系统的代数同余码研究

总结了线性、二次和双曲等有限域内的代数同余运算在光码分多址系统中的应用,将代数同余码分为三类：跳频码、扩时码和跳频扩时码,并给出它们的构造公式。提出了一种同时采用这三类编码分别用以提供不同类型用户服务的二维光码分多址方案,该系统方案尤其适合于大量用户需要常规服务,而少部分用户需要高速或高服务质量(QoS)服务的情况,具有对速率和服务质量的强适应能力。为了证明该系统方案的可行性,首先证明了三种码字的互相关常数,然后推导了达到各种互相关值的概率,最后得出混合系统中不同类型干扰对系统误码率的影响,并进行了数值分析与讨论。     

啁啾脉冲光源用于光码分多址系统的研究

脉冲光源是光码分多址的关键技术之一,光源的性能直接决定了系统的性能.深入研究了光脉冲的啁啾对时域相位光码分多址编解码器性能的影响,分析了啁啾脉冲光源用于光码分多址系统的可行性.基于增益开关分布反馈式脉冲激光器和等效相移光纤光栅编解码器进行了2.5 Gb/s数据速率的60 km光码分多址系统传输实验.得到了误码率低于10-9的实验结果.理论和实验研究结果表明,啁啾脉冲光源可用于光码分多址系统,这对于降低系统的成本,增强光码分多址技术的可实现性有重要意义.     

相位编码光码分多址系统中的非高斯分析方法

随着相位编解码器关键技术的突破,精确分析相位编码光码分多址(OCDMA)系统误码率性能显得十分必要。为了精确分析相位编码光码分多址系统误码率性能,提出了一种基于判决变量的矩母函数和鞍点近似的非高斯近似方法,该方法能够精确考虑多址干扰、散粒噪声、热噪声各自的统计特性和相互间的非加性关系。比较了高斯近似、精确计算和文中所提出方法在分析相位编码系统误码率时的计算精度和复杂度,结果证明该分析方法具有分析精度高、计算复杂度低的优点。