OCDMA环网的码字消除功能及其性能分析

分析了一种光码分多址(OCDMA)环网中码字消除结构,使用马尔科夫链模型和状态转移概率矩阵得出了环中各用户的误码率(BER)的表达式,计算表明,该码字消除结构虽然能够有效地把码字从环网中消除掉,避免码字在环网中循环产生干扰累加,但是会明显恶化经过码字消除结构的其它用户的BER性能;讨论了环网中用户的BER性能与码长、判决阈值的关系;针对码字消除对OCDMA环网的重要性,提出了一种基于BER监测及反馈的方法来降低码字消除结构造成的BER恶化,仿真结果表明,该方法能有效改善用户的BER性能.     

基于循环前缀的空分复用系统均衡技术研究

【目的】在空分复用系统中,为了实现模式解复用,需要在接收端采用多入多出（MIMO）的均衡方案。随着传输模式数或者传输容量的上升,MIMO的计算复杂度急剧升高,致使对应的硬件模块功耗过大,必须降低MIMO均衡的计算复杂度。【方法】针对少模光纤短距传输系统,文章提出了用基于循环前缀（CP）的频域联合均衡技术来代替基于块卷积且带有独立色散补偿模块的频域均衡技术以降低MIMO均衡计算复杂度。【结果】基于VPI仿真软件中的少模光纤模型,搭建了6×6少模光纤仿真平台验证所提技术的性能与计算复杂度。仿真结果表明,在训练符号长度有限的前提下,不同CP占比的均衡性能和计算复杂度降低也有所差异。相同仿真条件下,CP占比越大,计算复杂度降低越大;CP占比越小,计算复杂度降低越小。在保持均衡性能一致的前提下,CP占比为11.11%的频域均衡方案的计算复杂度仅为传统的基于块卷积的频域均衡方案的15.29%。【结论】在均衡性能保持一致的前提下,相较于传统的基于块卷积且带有单独的色散补偿模块的频域均衡方案,文章所提出的添加CP的频域均衡方案具有更低的计算复杂度。     

基于非线性光纤环形镜的少模脉冲幅度调制再生器

随着网络带宽需求的快速增加,波分复用系统的容量已接近非线性香农极限.为了适应未来网络的发展,空分复用技术引起了越来越多的关注.本文首次提出基于少模非线性光纤环形镜(FM-NOLM)的脉冲幅度调制(PAM)全光再生器,描述了其工作原理和具体设计过程.采用COMSOL软件对组成FM-NOLM的硫化物高非线性光纤进行了模式特性仿真.以LP01,LP11,LP21三个光纤模式为例,确定了再生器的参数,计算出每个模式的功率转移函数曲线.仿真分析了该少模PAM-4全光再生器的噪声抑制(NRR)性能,并与单模情形进行了比较.研究表明,1)对于每个空间模式的PAM信号,所有再生电平具有一致的功率转移性能;2)当输入信噪比(SNR)约大于20 dB时,三种模式的噪声抑制比均可超过3 dB,并随着输入信噪比线性增加,其斜率约为1.2;3)在相同输入SNR条件下,三种模式的噪声抑制比相差不大,不超过1.1 dB.为了说明再生器的再生性能,当输入SNR为25 dB时,我们还给出了再生前后PAM-4信号的功率分布直方图.与现有的再生方案相比,本文方案的均匀多电平再生转移性能,使其更适合高频谱效率的长距空分复用系统和任意电平数的PAM信号再生.此外,该方案也能够扩展到波长域,有效提高光通信系统的传输容量.     

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.     

不均匀磁化薄膜中静磁波对导波光的Bragg衍射

研究了横向不均匀偏置磁场作用下掺Bi的YIG薄膜中微波静磁波的激发和传播特性;采用变分方法计算了静磁正向体波的色散关系和交变磁化强度,分析了不均匀场对静磁波－导波光耦合的影响理论计算得到的衍射效率曲线与实验结果基本一致,表明适当不均匀场可以大大提高磁光Bragg器件的衍射性能.     

半行波半导体激光放大器超短光脉冲响应及开关特性的实验研究

本文对半行波半导体激光放大器的脉冲响应及开关特性进行了实验研究。脉宽为27ps,重复频率为1GHz的超短光脉冲串通过放大器后脉冲无展宽。当对放大器的注入电流进行调制时,放大器可起到高速光开关的作用。     

基于动态混沌映射的三维加密正交频分复用无源光网络

提出了一种基于混沌映射的三维加密正交频分复用无源光网络保密通信系统.该系统通过相关性检测锁定收发端混沌系统参数,实现收发双方混沌系统同步;并利用同步混沌系统生成密钥,实现符号扰动以及二重子载波加密.该加密方案的密钥空间超过10~(86),能够有效对抗穷举攻击.实验实现了13.3 Gb/s基于64进制正交幅度调制的加密正交频分复用信号在25 km标准单模光纤中的传输,并完成了信息的有效解密.     

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.     

10Gb/s单信道光纤传输系统性能仿真研究

光纤传输系统的优化设计是光纤通信质量的重要保证.本文基于光子传输设计套件(PTDS)软件平台,对光纤传输系统的传输特性作了大量仿真研究,并得出分析了一些重要参量如光纤长度,光纤的损耗和衰减,光功率大小等对光传输系统的影响规律,给出了相应的补偿措施.本文研究结果对优化光纤传输系统有一定的参考价值.     

一种跳频扩时码的构造及性能分析

以一维二次同余码(QCC)作为扩时模式，以光正交码(OOC)和QCC码作为频域跳频模式，通过时域和频域的组合，构造了适用于光码分多址(OCDMA)系统的QCC/QCC和QCC/OOC 2种跳频扩时码，并对码的容量及其相关性进行了分析。与一维QCC码相比，QCC/QCC跳频扩时码的容量扩大了p 1倍（p为码重），相关性得到改善，并且码字异相自相关限λa=1，互相关限λc=2；QCC/OOC跳频扩时码具有更大的码容量和更好的相关性，码字异相自相关限λa=0，所有码字按一定规律可分成p 1组（p为码重），每组内码字的互相关限λa=1，不同组间码字的互相关限λa=2。所得结果为光码分多址系统中跳频扩时码的构造提供了一种新的方法。