长距离布里渊光时域反射光纤传感技术进展

大型桥梁坍塌、建筑物倾斜、冰灾造成输电杆塔倒塌大范围停电等自然灾害新闻屡见不鲜,对类似这些设施的监测研究成为热点。布里渊光时域反射(BOTDR)光纤传感具有分布式温度/应变同时传感、单端注入与测量等优点而被人们广泛采用。本文针对长距离光纤传感应用场景,分析了BOTDR传感机理;综述了近20年以来10 km及以上长距离BOTDR光纤传感系统的发展和关键技术;总结了基于数据处理、脉冲编码、多波长探测、高消光比调制、拉曼、窄线宽光源、单光子探测技术改善BOTDR性能指标的基本原理及具体指标值。展望了进一步提高系统信噪比、空间分辨率、传感距离、缩短整个系统的测量时间,优化多个性能参数;进一步增加除温度/应变传感参量,提升系统功能;进一步解决温度/应变交叉敏感问题都将成为长距离BOTDR系统今后的发展方向。     

S波段光纤放大器的研究

文章介绍了掺铥光纤放大器(TDFA)和增益位移掺铥光纤放大器(GS-TDFA)的基本工作原理.分析了不同的泵浦波长选择.随后,作者提出了一种使用半导体激光器泵浦两级高掺杂掺铥光纤的增益位移放大器方案.采用此方案的光纤放大器在30 nm工作带宽上光增益大于20 dB,饱和输出功率大于17 dBm,噪声指数为5.9～6.2 dB.     

基于周期极化反转铌酸锂光波导的全光波长转换

利用周期极化反转铌酸锂光波导的二阶非线性效应,基于和频提出并实验验证了1.5 μm波段40 Gbit/s的波长转换和逻辑非门.设计了一种新型双环腔结构的波长转换器,无需注入任何外界连续光,基于级联和频与差频实验实现了可变输入到可变输出皮秒脉冲的可调谐波长转换.     

基于级联马赫-曾德电光调制器的60GHz光载毫米波传输系统的研究

提出并实现了一种新的产生毫米波的六倍频技术。采用两个相同的串联马赫一曾德电光调制器（MZM）,调节第1个MZM调制器的偏置电压使其工作在最小传输模式,只输出奇次光谐波分量;调节第2个MZM调制器的偏置电压使其工作在最大传输模式,抑制所有的奇次光谐波分量。实验显示,采用10GHz的射频（RF）信号驱动这两台MZM调制器后...     

基于交叉增益调制的全光波长转换实验研究

分析了半导体光放大器交叉增益调制的基本原理,并利用该机制进行了2．5Gbit/s的非归零码光脉冲的波长转换。向上波长转换间隔大于14nm。最后,对转换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系曲线、光眼图、消光比和光信噪比等参数,结果发现转换信号眼图清晰,张开度大,消光比大于10dB,光信噪比大于30dB。实验表明采用半导体光放大器的交叉增益调制可以较理想地实现2．5Gbit/s的非归零码的全光波长转换。     

使用SOA的一种多信道全双工光纤无线通信系统

提出一种新的在中心站使用单个光源的全双工光纤无线通信系统.该系统在中心站基于半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制效应,产生用于下行链路传输的40 GHz毫米波信号.下行链路的基带信号仅调制于一个光载波边带上,而上行链路数据在基站中调制于来自中心站的光载波并发射回中心站.在40k m的传输距离内,双向误码特性都没有基底,下行链路功率代价为3.5 dBm,上行链路功率代价小于0.5 dBm,成功地实现了速率为2.5 Gbit/s的双向链路传输.系统在远距离传输中显示出较好的性能,在高射频波段和多信道全双工系统中有着重要的应用价值.     

光突发交换网络中多跳公平分割丢弃方法的研究

光突发交换网络被认为是一种新的IP over WDM网络,也是下一代互联网的发展趋势。 该文给出了一个在光突发交换网络中解决多跳分割丢弃不公平性的改进方法,该方法不但保留了原有方法的可以保证多跳网络中数据包丢失率的一致性优点,而且还减小了损失,增大了网络吞吐量。最后通过仿真验证了该方法的有效性,对实际网络的设计有一定的理论指导意义。     

一种新颖的多波长振荡光纤激光器

提出了由两个光纤圈构成反射腔镜的光纤激光器。利用单模光纤的双折射,使光纤圈的反射率随波长呈周期性的变化。在理论上分析了光纤圈中单模光纤的长度、双折射参数对反射特性的影响,并在实验中成功地观察到了多个波长的输出