求解波导问题FEM线性系统的RIC预条件算法

提出了一种新型RIC预条件COCG迭代技术,用于改善有限元法仿真分析光电工程问题所产生的高度非正定的线性系统的迭代求解.提出的RIC预条件子是针对基本IC算法可能出现的分解崩溃问题,通过对主元进行加强来获得稳定的分解过程,进而产生高效的预条件子.数值试验表明,提出的RIC预条件子不仅能有效避免COCG迭代等方性崩溃,而且比常用的预条件子更高效;此外,RIC对其他若干Krylov子空间迭代法求解性能的改善作用也相当明显.     

改进的稀疏近似逆预条件算法求解电磁场边值问题

提出了一种MAINV稀疏近似逆预条件算法,用于改善电磁场边值问题的有限元分析所产生的的线性系统的迭代求解。该预条件子是在基本AINV算法基础上,在分解过程中对可能导致算法崩溃的极小主元进行实时补偿,从而获得高质量的预条件子。数值结果表明,MAINV预条件子对SQMR以及若干经典迭代法的加速效果十分明显;此外,与其他常规预条件子相比较,MAINV具有更好的求解性能。     

基于Gold序列的相干OCDMA系统性能分析

随着相位编解码器关键技术的突破,相干光码分多址(OCDMA)系统也受到更多关注.采用前向纠错(BCH)信道编码技术,分析了相位编码光码分多址系统误比特率的计算方法,定义了相干OCDMA系统的频谱效率,讨论了系统端到端误比特率和平均丢包率的计算及其影响因素.得到使用BCH信道编码可以降低系统的误比特率和提高系统频谱效率的结论,并证明相位编码OCDMA系统适合传输变长数据包,网络中节点数目的增加对其误比特率影响不大.     

基于QD-SOA交叉增益调制的波长转换研究

量子点半导体光放大器具有比传统半导体光放大器更快的载流子恢复时间,基于QD-SOA交叉增益调制的波长转换技术具有转换速率快,无pattern effects效应的特点.对有源区长度,输入信号光功率和转化后信号的消光比和脉冲展宽进行了研究,对提高基于QD-SOA交叉增益调制波长转换的性能具有指导意义.     

对称线性BiCG迭代法求解波导问题

提出了一种对称化线性双共轭梯度(BiCG)迭代算法,应用于光电工程领域中波导问题的分析。该算法是针对有限元线性系统系数矩阵的大型复对称特性,在常规BiCG迭代法基础上对其进行对称化所得到的快速迭代求解算法。数值结果表明,所提出的对称BiCG迭代法比若干常用方法更加有效。     

基于COCG的组合迭代法求解电磁场FEM线性方程组

针对COCG算法在求解有限元法分析电磁场边值问题所得到的线性系统时存在的不稳定性问题,提出了一种基于COCG的组合迭代方法。该方法通过在低精度迭代阶段采用COCG,而在其易出现迭代崩溃问题的高精度迭代阶段采用其他相对更稳定的迭代法来进行联合求解。该方法不仅能有效避免COCG算法的不稳定性问题,同时也让其高效率的优点得到充分保留因而有利于整个迭代收敛过程。数值结果表明,提出的组合迭代法能将COCG的高效率和其他迭代法的稳定性进行优势互补,从而能获得比常规的单独迭代法更高的求解性能。     

求解Helmholtz方程的新型稀疏近似逆预条件算法

提出了一种新型预条件算法,用于对有限元法离散Helmholtz方程所产生的大型稀疏复对称且高度不定的线性系统进行高效迭代求解。该新型预条件子是在复拉普拉斯偏移算子的基础上结合改进的稀疏近似逆算法来得到。通过改善矢量有限元线性系统自身的谱特性,该预条件算法既可避免迭代中的不稳定情况,同时也能较大提高迭代求解效率。数值结果表明,与若干常用预条件算法相比,所提出的预条件算法更加有效。     

光电器件仿真分析中的COCG高效迭代算法

对光电器件采用FEM/EFIE仿真分析所产生的线性系统的迭代求解算法进行了研究。与目前普遍使用的迭代法不同,针对FEM/EFIE系数矩阵的特点,提出了采用求解复对称且非正定的线性方程组的共轭正交共轭梯度（COCG）算法来进行高效迭代求解。数值实验基于对波导元件分别采用矢量有限元法（FEM）和电场积分方程法（EFIE）得到的两类典型线性系统进行迭代求解。结果表明：与常规迭代法相比,COCG在求解速度和内存使用上的性能优势非常明显,从而能较大地提高仿真效率。