双向EDFA在长距离分布式光纤传感系统中的级联方案

长距离光纤传感中需要利用EDFA来实现光放大,降低光损耗,在某些需要光互易结构的特殊应用中,比如相位OTDR分布式光纤传感系统以及长距离基于Sagnac或Michelson结构的光纤传感系统中,还要求传感光纤线路上的EDFA可以进行双向的光放大.在长距离光纤传感过程中往往还需要级联多个双向EDFA,这会给系统调试带来复...     

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.     

光纤色散对光纤传输性能的影响:综述

光纤色散所带来的负面影响包括脉冲干扰、时间延迟,能量衰减等.这些因素会增加传输过程中的比特差错率.基于在不同环境中对比特差错率的研究,色散对单模光纤的影响要强于对位移光纤的影响.光纤传输长度的不同导致影响衰减的因素也不同.对于短距离传输,色散对衰减的影响占主导地位,而对于长距离传输,热噪声对衰减的影响占主导地位.仿真展示了单模光纤和位移光纤在不同色散环境中的特性.     

光纤色散对光纤传输性能的影响:综述

光纤色散所带来的负面影响包括脉冲干扰、时间延迟,能量衰减等。这些因素会增加传输过程中的比特差错率。基于在不同环境中对比特差错率的研究,色散对单模光纤的影响要强于对位移光纤的影响。光纤传输长度的不同导致影响衰减的因素也不同。对于短距离传输,色散对衰减的影响占主导地位,而对于长距离传输,热噪声对衰减的影响占主导地位。仿真展示了单模光纤和位移光纤在不同色散环境中的特性。     

单模光纤的偏振模色散及其补偿方法

在单个波长通道的传输速率高于10Gbit/s的超高速光纤传输系统中,偏振模色散极大地限制了整个通信系统的通信容量,必须加以控制和补偿。先对偏振模色散的产生机理、统计分布规律进行了分析、讨论,接着介绍了在光纤线路中测量偏振模色散的后向散射光测试法及其测量原理,并从琼斯矩阵（偏振态传输函数矩阵）出发,通过分析其泰勒展开式,分别推导出可补偿一阶和二阶偏振模色散的均衡器所需满足的条件,并给出了原理框图。     

色散补偿光子晶体光纤的设计

由于光纤的色散严重限制了高速信号的传输,在长距离数据传输系统中必须得到补偿.本文利用矢量有效折射率方法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行了数值模拟.通过模拟,发现了光子晶体光纤包层结构参量与其色散之间的关系,并且通过对包层空气孔节距∧、包层空气孔直径碱包层的空气填充率,等参数的优化,得到了低至-978.34 ps/(km·nm)的色散值,其补偿能力远大于常规色散补偿光纤.     

紫外空芯光纤光谱式气体传感系统特性

利用内表面镀铝空芯光纤在紫外-可见光波段的低损耗特性,结合宽光谱光源和光谱仪,搭建了紫外-可见光波段的吸收谱式气体传感系统.理论研究了系统参数对吸光度的影响,对影响系统信噪比的因素进行了优化.实验测量得到了系统光源的发散角色散曲线,研究结果表明在宽谱光源下,为获得准确的损耗或吸收特性,需要根据系统光源发散角的色散特性对测试结果作相应的补偿.在255nm波长带对不同浓度甲苯气体进行了测量,得到了线性的甲苯浓度-吸光度曲线,精确度可达ppm量级.该传感系统搭建方便,测量迅速,对于在线传感监测及多波长测量具有很好的应用前景.     

光子晶体光纤的模式分析与色散估算

光子晶体光纤具有较大的负色散,可用于高速长距离光纤通信系统的色散补偿。文中主要讨论了大空气孔光子晶体光纤的模式分析、材料色散、波导色散,以及在通信波长范围内的总色散与芯径变化的规律。并通过计算机仿真,给出了计算结果。     

长距离光纤孤子通信系统的参数优化设计

长距离光纤孤子通信系统的参数优化设计温扬敬陈健张欣杨祥林（南京邮电学院,南京２１０００３）光纤孤子通信是一种高速长距离通信,是利用光纤非线性压缩来补偿光纤色散展宽,来实现光脉冲稳定传输的一种通信方式．从应用角度看,光孤子通信系统可用于长距离越洋光纤...     

光纤色散对快跳频光码分多址系统性能的影响

利用仿真的方法研究了光纤色散对快跳光码分多址系统的影响，建立了快跳频光码分多址系统的数学模型和仿真模型，利用该仿真模块研究了N＝12，q=29的快跳频OCDMA系统中光纤群速度延迟色散导致的码字自相关输出峰值和取样切普内光能量的减小，研究表明，对于高速FFH－OCDMA系统，光纤的色散导致用户自相关输出峰值和取样切普内光能量的减小，进而降低了上的信噪比，同时，色散对同一码人不同码字的影响各不相同，但差别不大，基于峰值功率降为80％的标准，给出了用户所能达到的最大数据速率，最后提出了两种新的抑制色散影响的方法，即光纤延迟线延迟量补偿法和码字优化法。     

基于P-OTDR分布式光纤传感中信息提取的研究

在介绍了P＿OTDR分布式传感基本原理的基础上,深入研究了从测得的背向散射信号中提取出偏振态演化信息的方法.通过数字平均和解卷积提高了信号的信噪比和系统分辨率,为P＿OTDR分布式光纤传感系统的实用化提供了一定的基础.     

鱼跳电站混凝土面板裂缝的光纤监测分析

光纤传感技术监测混凝土面板裂缝，主要应用光纤的后向散射光或前向散射光损耗时域检测技术，通过显示损耗与光纤长度的关系，检测外界信号场分布于传感光纤上的扰动信号。分布式光纤传感技术在鱼跳电站混凝土面板坝石坝上的应用，首次进行了光纤与混凝土面板浇筑同期埋设新工艺的探索，通过后期监测部分虿果的分析，取得了较好的效果。显示了光纤传感技术在混凝土面板监测中的重要意义，为深入研究光纤传感技术提供了可喜的经验。     

通信网长距离传输中光纤的PMD值测试研究

光纤的偏振模色散是限制光纤长距离传输的一个主要因素.在相同条件下,通过实验分析了搓动与未搓动光纤的PMD值,表明了搓动光纤的PMD值小于未搓动光纤的PMD值,且PMD链路值波动更稳定.     

采用啁啾光纤光栅色散补偿的长距离副载波复用光纤有线电视系统实验

给出采用啁啾光纤光栅进行色散补偿的1 550 nm副载波复用（subcarrier multiplexing, SCM）长距离光纤有线电视(cable TV, CATV)系统的实验结果.对系统中啁啾光纤光栅色散补偿器的最佳位置进行实验,实验结果与理论计算的最佳位置相符,并得到较好的组合二阶互调（composite second order distortion, CSO）输出指标.通过建立200 km传输实验系统,对比有无色散补偿模块（dispersion compensation module, DCM）时的指标测试结果,证明采用啁啾光纤光栅作色散补偿能够改善由自相位调制（self-phase modulation, SPM）效应引起的CSO指标劣化.     

光纤通信与光纤传感中光的损耗与补偿

评述了光纤通信与光纤传感中引起光损耗的原因与相应的补偿措施．分析了光纤通信与光纤传感过程中，在半导体激光器管芯与光纤耦合对接、波导与光纤、光纤熔接中存在损耗的因素，以及光纤本身的色散与损耗．针对产生这些损耗的不同原因，提出了相应补偿措施．     

色散补偿光纤应用技术的探讨

在分析色散补偿光纤（ＤＣＦ）应用原理的基础上,对ＤＣＦ特性的评价、ＤＣＦ和常规单模光纤连接损耗的降低、ＤＣＦ和掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）与常规单模光纤线路的连接方式以及色散补偿传输系统中继距离的估算等应用技术进行了探讨,并提出了一些新的看法和建议。     

一种改进型神经网络的光纤预警系统适应性研究

针对传统长距离光纤预警系统识别入侵事件误报率高的问题，提出了一种基于改进型神经网络的光纤预警系统并研究了该系统在不同环境下的泛化适应性.系统的分布式传感部分应用Phi-OTDR技术，信号识别部分采用一种改进型的神经网络对入侵事件进行识别分类.最后通过3种情况下的实验，探究了系统的适应性.结果表明，该系统在光纤振动信号识别中有优秀的分类效果，并且在不同的环境条件下也具备良好的适应性.      

啁啾光纤光栅色散补偿技术的应用研究

本文首先简要分析了光纤的色散和色散补偿原理,介绍了啁啾光纤光栅用于色散补偿的方法;对采用啁啾光纤光栅进行色散补偿的40Gbps光纤传输系统进行仿真,结果表明啁啾光纤光栅更适合用于色散补偿。     

光纤电压传感器分析及实验研究

光纤电压传感器可以用于电网电压的监测和保护.本文对体调制型光纤电压传感器原理进行了分析,提出当考虑被测电压为交流正弦波时,有效值的线性测量范围大于瞬时值的线性测量范围,并分析了传感头各器件的取向对测量范围和非线性失真的影响,得到了提高信噪比的途径,确定了获得最高信噪比和最小非线性失真的最佳取向     

原子频标光纤长距离传递的稳定度损失分析

为研究利用长距离光纤链路进行原子频标传递遭受的稳定度损失,建模分析了光纤传输系统中强度噪声、色散和温度对光纤频标传递系统的影响。分析结果表明,除强度噪声外,其他因素的影响大小均与频标频率值无关;气温导致光纤链路长度的变化是劣化长期稳定度的主要因素,必须利用数十纳秒范围的高分辨率时延补偿才能保证频标的无损传递;激光器的频率噪声和光纤色散的综合作用会劣化频标传递的中短期稳定度,但可以通过色散控制与补偿技术抑制消除其影响;强度噪声是影响原子频标短期稳定度的主要因素,对于10 MHz的频标信号而言,接收端信噪比在110 dB以上才能保证原子频标秒稳定度损失优于10-13/s。