基于频谱分区的高精度光纤光栅波长解调系统

设计了一种基于频谱分区的高精度光纤光栅波长解调系统。在传统的法布里-珀罗滤波器法中加入法布里-珀罗标准具动态校准滤波器的波长读取值,很好地消除了由滤波器调谐的温度漂移和蠕动引起的测量误差;同时利用标准具及放大自发辐射(ASE)光源特性进行频谱分区解调,大大降低了滤波器调谐时非线性的影响,使得解调系统具有很高的解调精度和很好的稳定性。实验结果表明,系统的稳定性为0.97 pm,分辨率达到了0.33 pm,温度解调线性度为0.9999。     

近红外波长扫描激光高精度FBG解调系统

光纤布拉格光栅（FBG）由于其轻巧、规模小、不受电磁干扰和复用能力的影响等优点,广泛用于监视结构健康、机械运行、航空航天和其他领域。引入可调谐扫描激光（TSL）来研制近红外（NIR）范围内的精确光纤布拉格光栅（FBG）波长解调系统,实现高速度、宽范围、高精度的解调。采用一种光纤法布里-珀罗标准具（FFPE）用作波长标记以提取波长在细分波长扫描范围内实现分段线性解调,解决可调扫描激光器带来的非线性问题。引入了另一种光纤法布里–珀罗标准具,实现解调的高精度校准。提出一种多项式最小二乘曲线拟合算法,进一步提高解调的准确性和稳定性,利用了波长范围为1525~1565 nm的近红外波长扫频激光器,得到了非常优异的结果,解调系统的精度为±0.5 pm,实现了高精度、简易化和小型化。     

可调谐DBR激光器波长锁定光路系统模拟设计

利用ZEMAX软件设计了一套应用于可调谐DBR激光器输波长锁定的光路系统,该系统包括非球面镜、分光镜、法布里-珀罗标准具和消色差双胶合透镜。借助软件中的镀膜模块设计法布里-珀罗标准具的内部结构并表征其透射谱线,通过多重结构模块构建分光系统,然后使用偏振分析模块计算系统总耦合效率和两分支的分光比。优化设计后的光路系统可应用于C波段可调谐DBR激光器20个信道的波长锁定。     

基于F-P温控标准具的高稳定性FBG波长解调系统

光纤布拉格光栅（FBG）的波长随外界温度和压力变化。检测出波长的变化，就可以计算出外界的温度和压力。文章提出了一个基于F-P温控标准具的高稳定性光纤布拉格光栅（FBG）波长解调系统，讨论分析了FBG波长解调系统的原理及高稳定性的原因。在这个系统中，带温控模块的F-P标准具用来进行实时波长校准。F-P标准具的波长数值可查询得到，由线性插值算法可以得出光纤光栅的波长值。温控模块可以保证标准具在0.01℃的范围内变化，因此标准具波长值可以认为是定值。最后通过测量水浴槽中光纤光栅的波长变化测试系统稳定性,并与MOI公司解调仪sm125在稳定性方面做了对比。实验结果表明20 h内系统的长期稳定性可达到0.15 pm,而sm125解调仪是3 pm。     

用可调谐法布里-珀罗腔测量光纤光栅波长

提出了一种利用压电陶瓷构成的可调谐法布里 -珀罗腔测量光纤光栅反射波长的方案 ,该方案可以直接将波长转换为电信号。阐述了该方案的基本原理 ,并讨论了在设计法布里 -珀罗腔时应考虑的几个问题。     

高斯拟合提高光纤布喇格光栅波长检测精度

由于各种光噪声的影响,基于可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器的光栅解调仪解调精度不够高,光路噪声通常会带来10pm量级的波长测量误差。为了提高布喇格波长检测精度,采用了在解调过程中对光纤光栅反射谱进行高斯拟合,从而消减噪声影响的方法。实验发现,拟合后中心波长的测量误差小于2.5pm,温度测量值与实际温度之间的标准方差为0.3℃。结果表明,在有害噪声信号不是非常大的情况下,该方法能有效提高波长检测精度。     

高斯拟合提高光纤布喇格光栅波长检测精度

由于各种光噪声的影响,基于可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器的光栅解调仪解调精度不够高,光路噪声通常会带来10pm量级的波长测量误差.为了提高布喇格波长检测精度,采用了在解调过程中对光纤光栅反射谱进行高斯拟合,从而消减噪声影响的方法.实验发现,拟合后中心波长的测量误差小于2.5pm,温度测量值与实际温度之间的标准方差为0.3°C.结果表明,在有害噪声信号不是非常大的情况下,该方法能有效提高波长检测精度.     

基于F-P滤波器的光纤光栅解调系统的优化设计

为了提高基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)滤波器的光纤光栅波长解调系统的性能,提出了一种采用新型光纤梳状滤波器作为参考波长装置的解调方案.新型光纤梳状滤波器由两个啁啾光栅和一个光耦合器组成,与传统的参考光栅相比可以为解调系统提供更多的参考点.优化后的解调系统重复性好,运行更稳定、精确.     

HCN激光器及亚毫米波波长的测量

简要地描述工作在亚毫米波段的连续波HCN(氰化氢)气体激光器的结构及工作特性,并分别应用反射光栅法及法布里-珀罗干涉仪法对HCN激光器的输出波长进行测量.其测量精度反射光栅法达到1%;法布里-珀罗干涉仪法达到0.1%.     

基于光纤激光器的全光光纤光栅传感理论分析

为了提高光纤光栅传感系统的可兼容性和抗干扰能力,提出了在环形腔光纤激光器中,采用基于光纤布拉格光栅的法布里-珀罗谐振腔(F-P)对传感元进行波长寻址的理论模型,并利用悬臂梁技术对解调光纤光栅进行波长调谐.利用全光传感系统,具有分辨率高、插入损耗小、兼容性好等优点;锁定某一传感光栅的信号后,利用反馈系统对感测信号进行自动跟踪解调.利用一个传感光栅和一个解调光栅进行实验验证,得到了位于传感光栅中心波长1554.32 nm的激光输出,证实了系统的波长可解调能力.     

WRON中基于波长相关性的波长分配算法

基于节约网络资源和降低网络的阻塞率和波长分配代价的思想,在WRON网络的动态路由波长分配算法中考虑波长相关性.根据波长之间转换度变化,详细定义波长转换器的可转换波长之间的波长转换度,并定义了一个利用二进制数表示的空闲波长指示参数,利用该参数对链路上的空闲波长进行表示,用蚁群系统的蚁群波长信息素更新的计算公式来更新这个指示参数,简化波长分配的过程.通过仿真,证明本算法能够达到节约波长资源,降低网络的阻塞率和波长分配代价的目的.     

适用于波长交换光网络（WSON）的波长旋转图模型设计

将网络虚拓扑链路及关联波长均匀分布到旋转球体的表面,建立了新型的波长交换光网络(WSON)的波长旋转图模型,并基于旋转图模型提出了路由波长分配(RWA)新策略及算法.仿真结果表明,每条链路的总波长数分别为4和8时,新策略算法的阻塞率平均降低5.03%和9.71%,资源利用率平均提高3.3%和1.54%.该模型用于解决具有波长转换能力的RWA问题效果明显.     

发光二极管光谱参数测试方法的研究

影响发光二极管（LED）颜色的光谱参数有：峰值波长、带宽、主波长和质心波长。峰值波长和带宽反映了LED发光的物理特性，主波长反映了LED发光的目视感觉，质心波长是LED的几何对称波长。用分光光度法和CCD器件测量LED的光谱参数，精度达1nm。用质心波长来估算主波长，误差小于3nm。     

半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术

波长调谐和波长稳定的半导体激光器在光通信等实际应用领域有着重要而广泛的应用．本文评述了半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术的几种方案，分析了其波长调谐和波长稳定的机理．     

波长重用的单跳星形WDM网络

波分复用（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＷＤＭ）提供了充分利用光纤通信带宽的有效途径，但是ＷＤＭ中的独立波长数目十分有限，而普通的无源星形ＷＤＭ网络中每个时刻每个波长只能有一个用户发送信息，难以支持大量用户。为此，本文提出了一种新型的ＷＤＭ网络ＷＲＳＮ（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｒｅｕｓａｂｌｅｓｔａｒｎｅｔｗｏｒｋ）。在ＷＲＳＮ中每个时刻每个波长可以同时有两个用户发送信息。分析和模拟结果表明ＷＲＳＮ网络吞吐量高，分组时延小。具有很高的实用价值。     

A Comparison of Allocation Policies in Wavelength Routing Networks*

We consider wavelength routing networks with and without wavelength converters, and several wavelength allocation policies. Through numerical and simulation results we obtain upper and lower bounds on the blocking probabilities for two wavelength allocation policies that are most likely to be used in practice, namely, most-used and first-fit allocation. These bounds are the blocking probabilities obtained by the random wavelength allocation policy with either no converters or with converters at all nodes of the network. Furthermore, we demonstrate that using the most-used or first-fit policies gives an improvement on call blocking probabilities that is equivalent to employing converters at a number of nodes in a network with the random allocation policy. These results have been obtained for a wide range of loads for both single-path and general mesh topology networks. The main conclusion of our work is that the gains obtained by employing specialized and expensive hardware (namely, wavelength converters) can be realized cost-effectively by making more intelligent choices in software (namely, the wavelength allocation policy).     

波长路由WDM网络中"稀疏-部分"波长转换的建模与分析

分析稀疏-部分波长转换网络的结构,论证了该结构在获得优秀的阻塞性能同时,能显著地节省波长转换器的数目.     

激光波长探测技术的研究

激光波长是重要的技术参数,精确探测激光波长是激光告警发展的需要．分别介绍了光谱识别技术和相干识别技术的种类,通过对几种现有的激光波长探测原理的分析,总结了各探测技术的优缺点,并指出波长探测技术的发展方向。     

Optical Data Network Based on the Switchless Concept: Analysis and Dimensioning

The switchless all-optical network aims to provide a future single-layer, advanced transport architecture on a national scale. The single-hop, shared-access network employs time and wavelength agility (a WDMA/TDMA scheme), using fast tuneable transmitters and receivers, to set up individual customer connections through a single wavelength router, which is suitably replicated for resilience. While in a recent paper we reported the analysis and dimensioning of a switchless network assuming just the telephone traffic, we provide in this paper a new model, which contains innovative elements, and report original results assuming to deal with data traffic of two different types: constant bit rate (CBR) and variable bit rate (VBR). The innovation is based on the fact that the model considers more traffic flows with different traffic requirements (e.g., bandwidth, duration) as input to a group of time-slot connections on the same wavelength between two passive optical networks (PONs). We obtained analytical expressions of the main traffic characteristics (loss probability, throughput and overflowing traffic) both for the primary group of time-slots and for the secondary group of time-slots, to which the overflowing traffic streams enters.Moreover, we show that the innovative network structure, i.e., use of a passive wavelength router node (PWRN), works also perfectly with more different traffic streams.The analytical model presented in this paper has been compared with a simulation model. The comparison has revealed very good agreement. Relevant network cases are considered, and the dimensioning of the network in such cases is reported, in terms of the key network parameters, loss probability and throughput.     

基于相对容量损失的一种改进波长寻路算法

本文提出一种改进的基于相对容量损失（RCL）最小的波长分配和路由选择算法-DPRCL算法.该算法通过发送探测报文得到光路容量损失率,从而选择具有最小光路容量损失率的波长和路由建立连接.在不牺牲阻塞性能的情况下,DPRCL大大减小了实现复杂度以及网络开销,并适用于采用分布式控制的自适应路由的网络环境,而不限于RCL的固定路由方式.