320 Gbit/s光时分复用系统研究

针对高速率OTDM(光时分复用)系统中的一些关键技术问题,如时钟提取、时分解复用和色散补偿等,提出了8×40Gbit/s的OTDM系统技术方案。结果表明,通过选择合适的时钟提取方式和基于对称性色散位移光纤的色散补偿技术,能够实现在一个时隙内对每个信道的40 Gbit/s归零码信号的解复用,且解复用后的信号质量较好。该系统实现了320Gbit/s OTDM通信。     

4×10Gb/s OTDM复用与解复用结构优化技术研究

基于40Gb/s OTDM复用结构,利用电吸收调制器(EAM)及时钟提取模块组成的解复用模型,实现了10GHz时钟分量的提取和信号的解复用.针对OTDM复用后信号的非等幅现象以及对应频谱中含有10GHz、20GHz等其他频谱分量的情况,进行了仿真分析及讨论.同时通过实验对不同的时钟提取与解复用结构提取出的时钟信号的质量进行了对比,优化了解复用结构,得到了抖动更小的帧时钟信号.     

4×10 GHz的OTDM系统时钟提取及解复用实验研究

对4×10 GHz光时分复用(OTDM)系统中,基于LiNbO3调制器的注入光电混合振荡器的时钟提取方法进行了实验验证,提取的时钟抖动小于0.5 ps.从实验上分析了入射光功率对时钟信号的影响.同时利用提取的时钟实现了基于电吸收调制(EAM)晶体的各个信道的解复用,解复用信号基本无邻道串扰.     

4×10GHz的0TDM系统时钟提取及解复用实验研究

对4×10GHz光时分复用(OTDM)系统中,基于LiNbO3调制器的注入光电混合振荡器的时钟提取方法进行了实验验证,提取的时钟抖动小于0.5ps。从实验上分析了入射光功率对时钟信号的影响。同时利用提取的时钟实现了基于电吸收调制(EAM)晶体的各个信道的解复用,解复用信号基本无邻道串扰。     

基于光滤波器的光时分复用光谱压缩技术实验

提出了解复用窗口匹配滤波器的概念,分析了利用光带通滤波器提高光时分复用(OTDM)频谱效率的光谱压缩技术。基于自制的40Gb/sOTDM复用器,采用电吸收调制器(EAM)及时钟提取模块组成的反馈环路解复用模块,以阵列波导光栅(AWG)作为电吸收采样窗口(EASW)的匹配滤波器对4×10Gbit/sOTDM信号进行光谱压缩,实现了无误码传输100km及传输后的解复用。实验结果表明,AWG的使用使得OTDM信号的频谱效率提高至4倍。     

基于EAM四波混频效应的光锁相环时钟提取系统

对光锁相环的原理和分类进行了介绍,并提出了一种基于EA调制器四波混频效应的新型光锁相环时钟提取方案,从40/80Gb/s的OTDM光数据信号中提取出同步的10Gb/s时钟信号,是一种具有速率灵活性、宽带特性和高速扩展潜力的时钟提取系统.     

4×10Gbit/sOTDM系统中10GHz帧时钟提取技术

本文介绍了利用非等幅原理进行帧时钟分量提取的原理;阐述了40Gbit/s光时分复用(OTDM)系统中利用电时钟提取技术实现10GHz帧时钟的理论模型和实验框图;分析了OTDM光信号参数和时钟提取单元参数对系统的影响,并给出了理论分析结果;分析了应用于实际中的时钟提取单元的实现过程和实验结果;并对理论结果和实验结果进行了分析和比较.     

利用光电振荡器实现10Gbit/s NRZ码时钟的直接提取和码型转换

本文所研究的光电振荡器（OEO）是一种高速光电混合环路，其振荡频率可以被锁定于外界信号的数据率，本文利用OEO首次实现10Gbit/s的非归零码（NRZ）时钟提取，获得了时间抖动小于0.4ps的时钟信号，测得OEO的注入锁定频率范围可达800kHz。实验中发现OEO中调制器的偏置电压对OEO的注入锁定范围有很大影响。合理控制OEO的工作条件，在进行时钟提取的同时，还可以实现NRZ码到RZ（归零）码的码型转化。将转换后的RZ码进行了160km传输，结果证明这种码型适合传输，该实验说明OEO可以用作不同码型光网络中间的码型转化节点。     

以光纤锁模激光器为发射源实现4×10Gbit/sOTDM信号330km传输

本文报导一个以稳定的光纤主动锁模激光器为发射源,以光电振荡器为帧时钟提取装置,以EA调制器为解复用器的4×10Gbit/s光时分复用通信实验系统。该系统成功地实现了单波长40Gbit/s数据信号在330km SMF中的色散补偿传输.     

基于LiNbO3调制器的高速时钟信号的提取

对在高速光时分复用系统中(2×10 GHz)基于铌酸锂(LiNbO3)调制器的注入光电混合振荡器的时钟提取方法进行了实验验证,提取的时钟抖动小于0.5 ps.实验分析了入射光功率、LiNbO3调制器的开关窗口及复用信号非等幅和延时不等时对时钟信号的影响,为未来应用于更高速率的光时分复用系统中支路信号的时钟提取提供了实验依据.     

4×10Gbit/s 光时分复用信号的实验研究

利用1×4光纤耦合器制成了4×10Gbit/s的光时分复用器,并对由该光时分复用器产生的40Gbit/s光信号进行了实验研究,分析了造成复用信号幅度随机波动的原因及改进方法.实验表明,改进后的40Gbit/s光信号波动很小,已经达到OTDM系统要求.     

全光纤锁模腔结构的全光时钟提取实验研究

分析并实验验证了一种全光纤锁模激光器结构的全光时钟提取方案。方案中,采用高非线性光纤(HNLF)替代传统结构中的半导体光放大器(SOA),利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应实现腔内的非线性调制,避免了以SOA作为非线性光调制器件的锁模激光器全光时钟提取方案中,由于载流子恢复时间较长从而限制工作速率的缺点,以达到突破"电子瓶颈"的目的。理论分析了光纤中交叉相位调制的特性以及环形锁模腔的时钟提取原理,并通过实验,从40Gbit/s的光归零码(RZ)信号中提取出了高质量的光信号时钟。该方案可以直接在更高速率条件下工作。     

电信辞库

光时分复用 光时分复用(OTDM)技术是当比特率超过10Gbit/s时,为了克服高速电子器件和半导体器件直接调制能力的限制所采用的扩大传输容量的复用方式。它是用多个电信道信号调制具有同一个光频的不同光信道,经光学复用后在同一根光纤传输,在接收端用光学方法把它们解复用出来的扩容技术。这种方法使用宽带光电器件代替了高速电子器件,因而避开了因电子器件造成的瓶颈。     

脉幅有序变化OTDM信号的支路及群路全光时钟提取

将含暗帧脉冲的 4× 2 .5GHz的光时分复用 (OTDM)信号注入一含半导体光放大器 (SOA)的锁模光纤激光器 ,利用SOA的交叉增益调制效应 ,提取出 2 .5GHz的支路时钟信号和 5GHz,10GHz的群路时钟信号 ;群路时钟的提取机制是有理数谐波锁模机制。光时分复用信号采用暗帧脉冲不但可以用来识别支路信号 ,而且显著提高了支路时钟信号的质量     

小型高速光开关

日本中部大学和日本电报公司研制出利用光学时分复用(TDM)技术的小型、简便光开关和波长变换方式.它是将吸收型半导体光调制器和高速光电元件组合,用40 Gbit/s的光脉冲序列成功地分离出10 Gbit/s的光信号. 这是通过把量子阱结构、低压驱动的半导体光调制器和日本电报电话公司研制的高速高饱和输出的单飞越载流子光电二极管组合而实现的.光电二极管能够用光脉冲产生2 Vp-p的电脉冲,然后将输出作为驱动电压使光调制器工作. 调制的机理是首先在光电二极管上照射一定频率的脉冲光,产生用通常电学法不可能达到的窄电脉冲.将这个脉冲加到光调制器上,透过该调制器的光脉冲信号利用吸收型调制器特有的非线性进行调制.今后还要进行100 Gbit/s级信息处理器件的研制.     

一种基于相位调制器的40 GHz OFDM-ROF系统实验研究

实验研究了一种基于相位调制器(PM)并级联强度调制器(IM)实现40 GHz毫米波传输正交频分复用(OFDM)信号的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站,采用20 GHz的射频(RF)信号驱动PM,调节驱动信号的强度,使输出的信号经光纤布拉格光栅(FBG)滤除中心载波后再送入IM。2.5 Gbit/s的OFDM信号直接调制在光毫米波上,经过50 km标准的单模光纤(SSMF)传输到基站。在基站,光调制信号经光电转换器(PD)转换成电调制信号,再与RF信号混频,恢复出基带OFDM信号。实验结果表明,在无色散补偿、误码率(BER)为10-3的条件下,下行链路中2.5 Gbit/s的OFDM信号经光纤传输50 km后,其功率代价小于1 dB,而且信号的星座图依然较好。     

1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)光通信传输系统

在国家自然科学基金网(NSFCNet)上已实现由400 km×10 Gbit/s传输链路直接升级的一路400 km×40 Gbit/s光传输实验的基础上,采用自行研制的40×40 Gbit/s载波抑制归零(CS-RZ)码多波长光发送源,进行了160 km的1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)波分复用(WDM)光传输实验。实验结果表明,对于常规中短距离10 Gbit/s传输链路可以直接升级至40 Gbit/s。但是由于40 Gbit/s传输系统的色散容限小于60 ps/nm,而且传输光纤与色散补偿模块的色散斜率不匹配,要实现40通道40 Gbit/s的传输,必须对40个信道分别进行精细的色散补偿。这也说明,对于宽带的40 Gbit/s多波长系统,有必要优化设计或更新传输链路。     

WDM/OTDM混合光网络节点中数据格式转换的数值模拟

本文研究了基于半导体光放大器交叉增益调制(XGM -SOA)效应的波长转换器在WDM/OTDM混合光网络节点数据格式转换中的应用。利用通用的分段动态模型,模拟了速率为10Gbit/s两信道波分复用信号的时分复用和经色散移位光纤传输及色散补偿后的时分复用信号的解复用。转换后信号变换宽度宽,消光比性能好。模拟结果为系统设计和混合光网络交换节点信息处理提供了理论依据。     

基于相位调制器产生光毫米波的全双工光纤无线通信系统

提出并实验研究了一种基于相位调制器产生光毫米波信号的全双工光纤无线通信(RoF)系统。在中心站采用相位调制器结合滤波的方法产生重复频率为40GHz的载波抑制双边带毫米波信号,利用交叉复用器分离开毫米波信号的上下边带,其中的一个边带强度调制数据速率为2.5Gbit/s的下行基带信号,另一个边带被发送到基站调制上行传输的基带数据。该系统抗色散效果好,在经过40km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5dBm。在光纤无线通信系统中采用相位调制器结合滤波的方法产生光毫米波,同时基于波长重用技术再生上行光载波信号,可以简化中心站和基站配置,节约系统成本。     

信号调制延时光反馈混沌系统的多路复用通信

为了研究信号调制延时的光反馈与光注入半导体激光器激光混沌系统的多路复用通信,采用数值仿真的方法,通过支路用户信号对相应支路延时进行调制实现对信号的编码,然后利用混沌同步和互相关检测进行解码,成功实现了3个用户1Gbit/s信号的复用与解复用,分析了有效解码的条件及产生误码的主要原因。这一结果对于探讨用户数量更多、传输速率更快的混沌复用通信是有帮助的。