波分复用环网功率管理方案

提出了一种新颖的功率管理方案 ,用于波分复用全光环网中 .它以节点孤立原则为基础 ,采用预均衡技术对经掺铒光纤放大器 (EDFA)放大后的所有光信道功率均衡 ,简化了网络监控方案 ,增强了网络监控功能 .把该功率管理方案应用到 SHAONET全光通信环网试验平台中 .计算机仿真结果与实验结果十分吻合 ,证明提出的环网功率管理方案是可行、有效的 .     

基于RSOFT软件实现几种光通信器件的模拟

基于RSOFT软件对几种集成光通信器件进行了模拟研究,有二等分光功率器件、三等分光功率器件、波分复用器件、光子晶体分束器件等,模拟结果较好,该设计工作为开发集成光通信器件提供了有益的参考.     

关于波分系统在日常维护中光功率检测点的探讨

对波分系统传输信道的主要参考点以及相应的光功率要求进行了分析,并以实际组网案例对光功率计算进行了讲解,在此基础上提出了以波分主要板件的输出、输入光功率为控制点的波分系统检测判断方法。     

自由空间光通信

自由空间光通信已经成为一种可行的、宽带宽的无线通信方式。相比于光纤通信，自由空间光通信可迅速配置，并且价格低廉。由于信道和天气相关，因此，在大气中光功率的损耗是不确定的，并且难以预测。介绍了大气信道，针对自由空间光通信系统建立当中的问题进行阐述，并提出了解决办法。     

基于SOA的高稳定度DWDM多波长光源

研究了利用SOA和取样光栅型梳状滤波器构成的直腔和环形腔结构,实现多个波长的光的稳定输出,输出光的波长间隔0.8nm,线宽小于0.3nm,各通道功率差别小于30μW,是可应用于密集波分复用（DWDM)光通信系统的一体化多波长激光光源。     

一个用于光频分复用系统的简易信道间距稳定方法

设计了一个简单，新颖的用于单光纤频分复用或波分复用传输系统的信道间距稳定方案。该方案采用了一个扫描ＦＰ腔同步的电子采样门序列，以确定各信道的相对位置，已成功地应用于一个四路频分复用光纤传输系统中。     

拉曼光纤放大器噪声特性分析

分析了N信道密集波分复用系统采用拉曼光纤放大器时信道的噪声特性.利用非线性耦合波理论方程,推导出了噪声指数的表达式.应用数值分析法,得到了噪声指数与光纤长度、泵浦功率等的关系,并引入了噪声指数的极值.结果表明,光纤和信号功率一定时,噪声指数主要受光纤长度和泵浦光功率的影响,适当改变泵浦光功率对改善噪声性能有积极意义.     

深空光通信链路特性分析及功率预算

深空光通信链路距离非常远,要求功率预算非常严格。影响通信链路特性的因素很多,功率预算往往需要很复杂的折中考虑。重点分析了链路距离、光学天线直径、光束发散角、大气信道损耗、光学系统损耗、探测器灵敏度等因素对链路方程、探测器信噪比和通信误码率的影响。提出了结合链路方程、信噪比和误码率对发射功率进行预算的新方法。开展了7 km地面间光通信室外演示验证实验,对大气信道损耗、光学系统损耗等进行了测试;开展了光束发散角、探测器灵敏度的室内测试实验。实验结果和理论分析基本吻合,表明该预算方法具有应用于深空光通信的可行性。     

大气湍流下自由光通信信道模型的数值仿真

由于大气湍流作用,使得自由空间光通信(free-space optical communication,FSO)系统同时受到平均光信号功率损失和随机功率衰落的影响,极大地影响了系统的通信质量。文中基于随机相位屏模型,数值仿真了光束在大气湍流中传输,分析和比较不同条件下大气湍流效应对激光传输质量的影响。在此基础上,给出了一种基于大气湍流效应的自由空间光通信信道模型,通过大量数值计算方法,得到FSO湍流信道传输函数的概率密度函数曲线,计算出在大气湍流影响下系统的误码率性能。     

单周动态补偿的光通信码间抑制抗干扰新方法

在对光通信码间进行抑制抗干扰的过程中,光信号会受温度、大气流动等不确定性因素的影响,干扰随机性较大,导致传统的调相阵列技术由于不能实时检测,从而无法有效实现光通信码间的干扰抑制。提出一种单周动态补偿的光通信码间抑制抗干扰方法,分析带有干扰的光通信系统,给出外部扰动向量的动态特性,分析无限时域的性能指标,将原系统和干扰系统和期望输出联立,获取光通信增广系统。在调制信号中引入直流偏置信号,将经调制的数据向量划分成不同子序列,赋予各子序列对应的加权系数,依据光通信码间安全工作区域信号范围对光信号进行限幅,通过正信号的切顶信号求出补偿信号。对正信号与翻转负信号进行符号拼接、偏置信号添加等操作,将光信号以光功率的形式传输至光无线信道。将加性高斯白噪声信道作为信道模型,将负信号置零,进而抑制光通信码间的干扰。仿真实验结果表明,所提方法具有很好的抗干扰性能。     

光学微环谐振腔的热非线性效应

微环谐振腔具有模式体积小、品质因子高、易于集成等优点,被广泛应用于光学混频、参量振荡、光梳及光孤子等非线性光学研究。如何将泵浦光能量耦合进微环谐振腔是激发非线性效应的关键所在。由于谐振条件下腔内光场能量显著增强,由此引发的热效应导致微环谐振腔的折射率与谐振波长发生改变,此改变又将反过来影响谐振腔内的能量大小。因此,对微环谐振腔热非线性效应的研究具有重要意义。基于以上原因,本文从微环谐振腔的温度、泵浦输入光功率的大小和泵浦输入光波长的扫描速率三个方面对一类具有高Q值的氮氧化硅微环谐振腔进行热非线性效应方面的研究。     

光纤耦合器对光谱响应的研究

 通过对耦合的理论分析,模拟了实际的拉锥过程,构建了光纤耦合器对光谱响应特性的理论模型。详细分析了不同熔烧长度和不同拉伸距离对光谱响应的影响,熔烧长度越短,拉锥曲线震荡越剧烈,到达归一化光功率为0.5所需要的拉伸长度越短,会出现更多的震荡包络;拉伸距离越长,产生的包络震荡越多,波长间隔越密,对光谱响应越为敏感,从实验中验证其合理性。这一模型的建立将大大减少实际工作中的盲目性,对光纤耦合器制作有一定的指导意义。     

鄱阳湖丰水期水体后向散射特性研究

后向散射是获取湖泊水体光学活性物质遥感信息的关键,针对无机悬浮物为主的浑浊二类水体, 其对水体表观光学性质有着决定性的影响,研究表层水体后向散射特性在提高湖泊光学活性物质遥感反演精度方面具有重要的意义.该文通过2017年6月在鄱阳湖丰水期36个站点的巡航监测,分析了水体后向散射特征及其与光学活性物质的关系,并利用指数模型对后向散射系数进行参数化.研究结果表明：在420～700 nm波段范围内,水体后向散射系数、后向散射概率随波长的变动趋势较为一致,均随着波长的增大呈指数函数减小;空间上水体后向散射系数的均值和变幅为南湖区>主湖区>北湖区;总悬浮颗粒物浓度与后向散射系数之间的相关性随波长增大而增大,其中700 nm波段的相关性最好,R2达到0.760;随着波长的增加后向散射系数与叶绿素a含量的相关性减少;同时建立了后向散射系数光谱模型,斜率指数为1.229,470～700 nm波段平均绝对百分比误差均小于8%,具有较好的反演精度.     

基于光谱吸收法经皮给药药液体积分数检测

针对经皮给药技术中药液体积分数的检测要求,提出了基于光谱吸收法的药液体积分数检测方法.通过光源、耦合器、分析池、光纤光谱仪及光功率计等搭建光路.根据朗伯-比尔定律,锁定药液在某一波长处的吸收峰,根据吸收峰处光强变化与药液体积分数成比例的关系,检测出药液体积分数的变化.同时利用光功率计直接检测光信号经过分析池的光强度,寻找光强度与药液体积分数之间的关系.该检测方法具有灵敏度高,响应速度快,可实时监测等优点,在经皮给药技术中作为药液体积分数实时检测具有较深远的临床应用前景.     

CWDM技术及其在无源光网络升级中的应用研究

波分复用(WDM:Wavelength Division Multiplexing)技术本质上是一种光波长分割复用或者光频率分割复用技术,具有设备成本低、网络的运营成本小、体积小、功耗低的特点,具有速率和协议透明性和很好的灵活性和可扩展性。把CWDM技术应用到TDM-PON中,可以实现PON的带宽升级,是目前经济技术条件下兼顾成本和效益的理想升级方法。     

交叉增益调制的全光波长转换的噪声特性分析

对基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换的输出噪声特性作了理论分析,获得了反映注入光参数对转换的信号噪声特性影响的解析表达式,通过数学计算表明,大的泵浦光功率、小的探测光功率以及合适的波长转换间隔,有利于改善转换信号的噪声特性．     

光纤中超连续谱产生的理论与实验研究

光谱超连续展宽 (SC)在光通信中有重要的应用。对色散位移光纤 (DSF)中 SC的产生及泵浦和 SC光纤参数对SC特性的影响进行了理论与实验研究。结果表明 :在 DSF中 ,SC的产生是自相位调制、四波混频、交叉相位调制效应综合作用的结果 ,其中自相位调制效应起先导作用。泵浦脉冲的波长与光纤零色散波长之间的距离影响 SC的宽度和平坦性。获得的 10 GHz的最宽 SC谱达 80 nm ,获得的平坦度 3d B的 SC谱宽度达 2 0 nm。采用光纤光栅进行了 SC谱平坦处理 ,使 SC谱的平坦度提高了至少 8d B。     

交叉增益型全光波长转换器性能的实验研究

对基于半导体光放大器的交叉增益型波长转换器的性能进行了实验研究．给出了波长转换的实验结果,研究了放大器增益特性、泵浦光功率、探测光功率以及放大器注入电流对转换效率、消光比特性和噪声特性的影响,并对实验结果作了分析和讨论,对进一步的波长转换实验及结构参数的优化有指导作用．     

交叉增益型全光波长转换器消光比退化机理

基于半导体光放大器的分段模型,利用传输矩阵计算方法,通过准确的增益谱模拟,分析了影响交叉增益型波长转换器消光比特性的因素,计算了泵浦光平均功率、探测光功率、波长转换间隔以及放大器长度与输出信号消光比退化之间的关系,运用能带填充效应的反过程引起的增益峰值波长的漂移解释了波长上转换更为严重的消光比退化现象     

光纤传输系统中的SPM 与XPM 效应分析

由于光纤具有非线性传输特性，根据光纤中的三阶非线性效应(Kerr效应)导致的材料折射率的改变，分析了自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)效应的产生机理，指出了由于一个波长的功率变化会引起同一光纤中其它波长光信号的变化，以及采用这种现象实现光纤孤子传输及全光波长变换(AOWC)的方法。