高速率光纤通信系统中自相位调制的研究

介绍了光纤通信系统中的自相位调制现象,对高速率、长距离光纤通信系统中自相位调制带来的性能劣化进行了讨论。研究了光纤色散和自相位调制的相互作用,并进行了计算机模拟。     

一种基于交叉相位调制的增强型孤子效应脉冲压缩方法

提出了一种新的增强型孤子效应脉冲压缩方法,即让两个中心波长比较接近的脉冲在光纤负群速色散区共同传输,与传统的单脉冲压缩相比,交叉相位调制可使得双脉冲的孤子效应压缩得到显著增强．计算表明,交叉相位调制不仅能有效地提高脉冲压缩比,而且能大幅度缩短脉冲压缩所需的光纤长度。本文还进一步就脉冲离散效应、喇曼自散射效应、以及初始输入脉宽不匹配等因素对脉冲压缩的影响进行了详细的计算和分析。     

高斯脉冲在单模光纤中的传输特性分析

通过对非线性薛定谔方程(NLS)进行研究,得出高斯脉冲在单模光纤信道传输过程中由于群速色散(GVD)、三阶色散(TOD)和自相位调制(SPM)效应对脉冲传输的影响而产生的脉冲展宽,并做出高斯脉冲在不同因素影响下的传输变化曲线。通过曲线可得:在考虑以上因素前提下,脉冲会出现脉宽展宽、脉幅下降、脉冲畸变和振荡拖尾等现象。论文结果对于研究光纤通信系统信道对误码率影响具有一定意义。     

激光脉冲在非线性光纤中的啁啾特性

从理论上分析了自相位调制（ＳＰＭ）引起的频率啁啾和群速色色散（ＧＶＤ）引起的频率,啁啾的传输特性,讨论了ＳＰＭ和ＧＶＤ频率啁啾的相互关系。     

分布式光纤传感系统相位还原的色散特性

在强度调制型光纤传感系统中,光脉冲的传播会受色散的影响而产生展宽效应.为了研究色散对相位调制型光纤传感系统相位传输特性的影响,本文对该系统获得的相位信号受色散的影响进行研究评估.该研究是基于宽光谱白光光源Sagnac结构的分布式光纤传感系统,分别使用正弦信号和脉冲信号对在不同长度传感光纤里传输的光进行相位调制,并还原出相应的相位调制信号;作为对比,在另一强度调制型光纤传感系统中,用相同参数的脉冲信号对在不同长度传感光纤里传输的光进行强度调制.结果显示,在强度调制型光纤传感系统中获得的脉冲信号会发生明显的展宽,但在相位调制型光纤传感系统中还原出的相位调制信号脉宽展宽明显小于强度调制型系统.     

铌酸锂光电调制器啁啾特性对光通信系统 传输性能的影响

在光纤传输系统中,调制器的啁啾特性是衡量调制器性能的重要因素之一.结合色散补偿光纤和后置光放大技术,利用Optisystem仿真软件搭建了一个完整的光纤传输链路,深入研究了铌酸锂调制器的啁啾特性对系统传输性能的影响.通过对不同啁啾系数下Q因子和眼图等参数的比较分析,得出在啁啾系数为0.60时,Q值为27 dB,光纤传输性能最佳.通过讨论色散补偿技术和光放大技术对系统传输性能的影响,得出在色散补偿光纤和光放大器共同作用下,在啁啾系数为0.60时,Q因子最大,误码率最低,眼图清晰,传输性能最佳.因此,研究铌酸锂电光调制技术对提高光纤通信传输性能有重要的意义.     

DWDM系统传输容量分析

采用波分复用技术和光纤放大器是增加光纤系统传输容量的有效方法.本文对1.55μm波长用普通单模光纤和多级光纤放大器的波分复用系统,由色散补偿光纤补偿单模光纤色散,通过保持光纤放大器的输出功率小于饱和功率来限制光纤放大器的非线性和光纤的非线性效应.对波分复用系统中波道间串话和信噪比进行了分析和计算,得到了在波道间距和光滤波器带宽优化选择时的波道间串话和信噪比随复用波道数及级联光纤放大器数的关系曲线,并计算得到每个波道信号速率为10Gb/s的密集波分复用系统的传输容量.     

我校非线性导波光学研究取得新进展

我校量子电子学研究所徐文成博士与清华大学电子工程系高以智教授合作对色散渐减光纤中光孤子传输特性进行了实验研究.他们将增益调制ＤＦＢ激光器中输出的红移啁啾光脉冲经色散补偿获得25ＧＨｚ、44ｐｓ的光脉冲,耦合进入色散渐减光纤被进一步压缩,最后得到830ｆｓ的光脉冲,脉冲压缩率达53.这是目前国内利用光孤子压缩效应获得的最短光脉冲.色散渐减光纤是指光纤色散沿纵向逐渐减少的光纤,该种光纤在控制光孤子传输特性方面具有许多无与类比的特点,其中之一是它能够等价成被动放大器件补偿光纤损耗、压缩超短光脉冲,因而在未来高码率光纤通…     

级联在线半导体激光放大器补偿光纤色散的研究

提出了一种以周期配置的级联在线半导体光放大器(SOA)同时补偿光纤的损耗和色散的新色散补偿技术.通过系统仿真分析了10Gbit/s级联在线增益饱和SOA的色散补偿效果,以及常规单模光纤通信系统中SOA饱和增益、放大器间距、脉冲占空比、脉冲阶数等参数对系统传输性能的影响,并由此给出获得最佳色散补偿效果的系统和放大器参数及配置.     

光纤传输系统啁啾的影响与补偿

通过研究光纤传输系统中激光器初始啁啾、光纤非线性和色散的相互作用,提出了用ＳＰＭ（自相位调制）补偿激光器的初始啁啾和光纤正色散补偿ＳＰＭ的原理和方法,并对其在具体系统中的应用进行了讨论。     

单模光纤中啁啾演变特性

在单模光纤的反常色散区，对群速度色散产生的啁啾，自相位调制产生的啁啾以及二者共同作用产生的啁啾演变特性进行了研究，利用付里叶变换法得到了群速度色散和自相位调制单独起作用时所产生的啁啾和解析解，并用数值法模拟了二者共同起作用时的啁啾演变特性。     

掺钛蓝宝石激光器自锁模机制分析

掺钛蓝宝石自锁模激光器中产生自锁模的主要因素是自振幅调制（ＳＡＭ）、自相位调制（ＳＰＭ）和群速度色散（ＧＶＤ）。本文详细地分析了三要素在锁模脉冲形式的不同阶段所起的作用,指出在整个过程中自振幅调制对脉宽压缩起主要作用,而引入的适量负群速度色散在后期对ＳＰＭ效应与正ＧＶＤ起补偿作用,可获得最窄脉冲。最后,讨论了形成不稳定锁模脉冲的可能性。     

色散和非线性效应的数值研究

从非线性Schr—dinger方程出发，运用分步傅里叶法，数值模拟色散和非线性效应的作用，结果表明：群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)同时起作用时能够实现光脉冲压缩及光孤子传输。     

单模光纤中GVD和SPM所致的啁啾演变特性

应用付里叶变换法,求解了非线性薛定谔方程,得出了单模光纤在正、反常色散区域中二阶群速度色散(GVD)效应所致啁啾的解析表达式。讨论了自相位调制(SPM)所致的非线性啁啾的频移特性。得出了在反常色散区域实现光脉冲无啁啾稳定传输的条件。     

光纤GVD和SPM效应所致频率啁啾的匹配

在分析单模光纤群速度色散效应(GVD)和自相位效应(SPM)相互作用的基础上,推导出和共同作用引起的啁啾表达式,全面分析了色散长度、非线性长度LD、非线性长度LNL与啁啾变化的关系,结果表明:随着LD/LNL的不同,啁啾特性有着显著变化,当N=LD/LNL=1,即实现了单模光纤中群速度色散效应与非线性效应相互作用所致啁啾的最佳匹配,通过控制脉冲输入功率,可望实现光脉冲无啁啾的稳定传输。     

源啁啾所致光脉冲的压缩特性

用付理叶变换法从理论上分析了正常色散区域中群速度色散(GVD)和自相位调制度效应(SPM)对光纤中光脉冲传输的影响．结果表明负的源啁啾脉冲在传输过程中能够得到压缩，正的源啁啾导致啁啾脉冲频谱展宽，自相位调制也能使光脉冲压缩但效果较差．     

单模光纤中啁啾脉冲传输特性的一种新分析方法

通过研究群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)的相互作用，得到啁啾脉冲在单模光纤的正、反常色散区的啁啾演变规律，并进行了数值分析，结果表明：在正色散区可实现脉冲压缩，形成暗孤子；在反常色散区，可形成亮孤子。