微环谐振器辅助马赫-曾德尔干涉仪滤波性能分析

为改善普通马赫-曾德尔干涉仪(MZI)滤波器的滤波性能,本文将微环谐振器与MZI相结合,设计出一种新型的微环辅助MZI型滤波器。文章采用信号流程图法推导出该结构的传递函数,并对模型输出特性进行仿真分析。结果表明:当滤波器结构采用非平衡型MZI时,通过引入微环的反馈调节机制,优化耦合系数,发现滤波器输出谱具有窄带高消光比特性;当采用平衡型MZI时,通过对滤波器参数的优化,实现滤波器输出端最大平坦滤波响应,阻带抑制(>40 dB),具有良好的滚降特性。与普通MZI滤波器相比,本文提出的微环辅助MZI型滤波器滤波性能有了明显改善。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计

针对密集波分复用系统各信道的在线平坦光放大这一光通信研究中的关键课题,提出了基于掺铒光纤放大器和分布式拉曼光纤放大器的混合结构光纤放大器,并进行了结构参数的优化设计。仿真结果表明,用所设计的混合结构光纤放大器获得了覆盖C+L光通信窗口1 530~1 630 nm信号的平坦增益和低噪声,在密集波分复用光通信系统中有重要应用价值。     

用于波分复用的全光纤通信技术

给出了一种用于波分复用的全光纤通信系统，对作为该系统重要组成的光纤激光器，掺铒光纤放大器，光纤Ｂｒａｇｇ光栅滤波器及光检测器等新型器件进行了评述，并论述了全光纤波分复用通信的可行性及其优势。     

级联微环谐振腔游标滤波器特性研究

提出了一种复合结构的级联微环谐振腔光学游标滤波器．用信号流程图法分析了游标滤波器的工作原理,利用梅森公式给出了输出功率表达式,随后探讨了器件输出谱的谐振条件、对比度和精细度．数值模拟结果表明：级联微环谐振腔光学游标滤波器相对于单个微环谐振腔而言,自由谱宽范围、对比度和精细度均得到了显著提高,并为该器件更好地应用到波分复用系统中的光滤波器、色散补偿器、光开关等器件中提供了理论依据．     

受激喇曼散射对波分复用光纤传输系统功率的限制

讨论了影响波分复用系统性能的因素,计算了受激喇曼散射作用于波分复用系统时输入不同功率光信号输出端的功率谱分布,研究了受激喇曼散射对波分复用光纤传输系统输入信号功率的限制。     

全光纤波分复用传输系统的研究

提出了基于光纤Ｂｒａｇｇ光栅滤波器的全光纤波分复用传输系统模型。通过紫外光写入的方式,在普通单模光纤上制备了光纤光栅。典型的光纤Ｂｒａｇｇ光栅滤波器在１．５６μｍ波段的反射率达９９％,带宽０．６ｎｍ。首次建立了全光纤波分复用传输实验系统。该系统以掺饵光纤激光器为光源,其工作波长稳定度优于０．０５ｄＢ。全光纤型波分复用器由１个１×４光纤耦合器和４个光纤Ｂｒａｇｇ光栅滤波器构成,信道波长间隔３．２ｎｍ     

带有交叉信道的高精细度微环滤波器

针对微环滤波器件对窄带宽和高精细度的需求,设计出一种带有交叉信道的微环滤波器。采用信号流程图理论和微环谐振器理论,推导出滤波器在drop端和through端光强传递函数,据此在谐振波长1 550 nm处对该器件进行模拟与优化。结果表明:取微环半径r=30.74 μm,在交叉信道单微环滤波器中,微环与信道波导间耦合系数为0.1,through端光谱具有较高的精细度,属于周期型窄带高消光比带阻滤波器;drop端光谱带宽极窄,可以将其用作固定波长激光器。在交叉信道微环串联耦合滤波器中,微环与波导间耦合系数取0.05,环间耦合系数取0.000 4时,滤波器drop端输出光谱具有顶部平坦,边沿滚降明显的特点。经数值计算得出,交叉信道微环串联耦合滤波器的精细度为105.41,品质因子为4.189×104。分析结果表明,本文设计的带有交叉信道的微环滤波器在保持优良滤波特性的前提下,使滤波器的精细度进一步提高。     

微光纤环形谐振腔微电光效应的研究

对氧化硅微光纤环形谐振腔的电光效应进行了研究,分析了微电流调制下微光纤环形谐振腔输出光谱的特性。实验结果表明,在微电流调制下由电光效应引起的微环谐振腔输出谐振波长漂移的灵敏度为~500 pm/A,通过使用光纤光栅,实验测得由金属导线热效应引起的谐振峰漂移量远小于电流调制引起的谐振峰漂移。该微光纤环形谐振腔由于品质因素高、体积小、成本低,因此在发展电光调制的光纤在线滤波器及MEMS器件的微电流测量方面具有潜在的研究价值。     

DWDM与未来综合业务网的探讨

分析了密集波分复用与其当今技术的应用。讨论了密集波分复用与其系统的要求以及当前使用的SONET,ATM和TCP／IP的网络结构,提出了密集波分复用的网络结构,分析了全光密集波分复用综合业务网的系统要求。     

城域CWDM系统的关键器件

介绍了光器件在粗波分复用系统中的应用,并与密集波分复用器件进行了比较,论述了这些器件在城域粗波分复用系统中的应用优势,指出该器件的进一步研发方向。     

基于光路交换的光因特网体系结构设计

提出了一种新的基于光路交换的、IP业务在WDM上运行的网络体系结构,使用了现有较成熟的、基于光路交换的密集波分复用技术,满足了IP业务的迅速发展对物理层传输带宽的要求。讨论了该体系结构的网络参考模型,并对其关键技术如光数据流/光路交换、光帧结构以及IP over WDM的传输机制等作了详细的分析和阐述。     

用阵列波导光栅实现光纤传感器的复用

阵列波导光栅(AWG)是密集波分复用(DWDM)光网络中的关键器件,具有滤波特性好、性能稳定、串扰小的优点.介绍了AWG的结构和原理,在此基础上提出了用AWG实现光纤法布里珀罗(F P)传感器复用的方案.可调谐激光器和AWG的联合使用实现了时分复用和波分复用,系统的复用能力决定于可调谐光源的带宽、AWG的通道数和自由频谱范围.采用传统的强度法对传感器进行解调,解调结构简单,容易实现,传感器间无串扰.     

光网络中的光分/插复用器研究

从光插/分复用器(OADM)的设计原则入手,对现有的光插/分复用器进行了总结和比较,按照结构特点将其分为6类基本形式:基于声光可调谐滤波器(AOTF)的OADM,基于磁调谐FBG的OADM,基于波长光栅路由器(WGR)的OADM,分波器+空间交换单元+合波器型OADM,耦合单元+滤波单元+合波器型OADM,基于模间耦合的全光纤型OADM。论述了各类OADM的结构,工作原理,性能特点,对OADM的发展前景进行了展望。     

三维信息存储读出信号振幅的计算机仿真

针对信息存储低容量、低速率的现状,提出了将阵列激光器、波分复用技术(密集型波分复用)和多层镀膜相结合实现三维信息存储的方法。该方法利用光纤光学头的耦合物镜实现对光斑的自动近场聚焦,可实现海量信息的并行读写,并能极大地减少三维存储的寻道时间。对光电探测器检测的光信号幅度进行了计算机仿真分析,这种并行存储的探索是实现高密度、大容量的重要基础研究。     

光OFDM系统的仿真实现

为了提高频谱资源的利用率,缓解因色度色散和偏振模色散引起的符号间干扰,引入一种新的光调制技术。通过将正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)应用于光纤通信中,构造出高速率、大容量、低成本的光传输系统。该方法与传统的光通信技术相比,具有更强的系统抗色散能力。利用OptiSystem软件构建仿真系统,分析了光正交频分复用(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,O-OFDM)技术的抗色散性能。根据仿真结果可得出,光正交频分复用技术在高速超长距离的光纤通信中,具有很好的应用前景。     

高双折射取样啁啾光纤光栅的研究与应用

为实现高速光纤通信系统中的偏振模色散(PMD)补偿,提出了基于高双折射线性啁啾光纤光栅(Hi-BiLCFBG)的线性应变梯度悬臂梁作为PMD补偿器,同时考虑到波分复用(WDM)系统中不同信道PMD值不同,提出了取样啁啾(CSP)与周期啁啾(CGP)的等效,利用带有CSP的高双折射取样光纤光栅(Hi-Bi SFBG)制成多信道PMD补偿器,不同信道等效的啁啾系数不同,从而可同时实现多个信道的PMD补偿。实验中,实现了40Gb/s的传输系统中最大58.6 ps的差分群时延(DGD)补偿,补偿后,信号眼图张开度有明显改善,从而证明了该PMD补偿器的有效性与可行性。     

动态业务下环形光码分多址网络性能分析

为了降低光码分多址（OCDMA）网络的阻塞率,提出了一种新型的码转换结构,在已有的OCDMA分插复用单元的基础上,增加了可重构编码器.分析了在动态业务下环形OCDMA网络在无码转换和稀疏码转换两种情况下的阻塞性能.仿真结果表明,在波长资源相同的情况下,OCDMA光网络的阻塞特性远优于波分复用（WDM）光网络,地址码的优选能够使网络性能更佳.相比无码转换网络在中低负载情况下,在环形网络中引入稀疏码转换器能够使性能得到较大的提高,当地址码总数较大时,在高负载情况下的阻塞率性能能够得到较好的改善.     

基于层次队列的全光缓存技术

为了解决全光分组交换机中的分组缓存问题,提出了一种基于层次队列的全光缓存技术。该技术利用了分组缓存以队列为基本数据结构的特点,将长度逐层翻倍的若干层光纤环存储器用交叉开关组织起来,并将每一层队列的中间部分存储在下一层存储器中,从而实现了一种高效、灵活的缓存机制。这种技术可以用于构造交换设备中各种用途的缓存器。器件复杂度与存储容量呈对数关系,能够提供对服务质量的支持,并可通过使用波分复用(WDM)技术成倍减少光纤使用量。