双向光纤环形混沌激光器相邻帧相似性的实验研究

双向半导体光放大器(SOA)光纤环形混沌激光器输出波形呈帧型结构,相邻帧波形具有相似性且受到外界扰动时其相似性下降。为了获得相似性高且一致性好的混沌波形以准确检测扰动的发生,实验研究了影响该激光器相邻帧相似性的各种因素,包括SOA性能及其驱动电流、系统结构的对称性、输出耦合比以及光纤环长。以相邻帧互相关峰值的平均值考察其相似性,最大偏差衡量其一致性。结果发现,具有偏振保持特性的光功率放大器(BOA)是最适合的有源器件,且其驱动电流越大,相邻帧相似性越好。只要调整偏振控制器使得输出混沌波形呈连续窄带谱的类正弦信号,则系统结构的对称与否、耦合比和光纤环长都不影响其相邻帧的相似性,但光纤环长却影响系统的灵敏度。考察了系统的工作稳定性,5 min左右相邻帧相似性的波动在10-3量级。     

利用分光图像检测技术对人体汗水分布的观察

利用水分在1．94μ波长上对光能量吸收的特点,提出了有彩 近远红外分光图像检测技术对人体汗水分布情况的观测方案。在理论上对这一研究基础作了分析并给出了图像灰度与水分量关系的计算式。对实验系统作了介绍,并通过对试纸内含水量的测试给出了水的光吸收系数的实验估计值。     

单模光纤中光脉冲啁啾的分析

论述了啁啾光脉冲在单模光纤中传输时啁啾和脉宽的变化，以及此变化与相应的频谱相位变化的关系．详细分析了啁啾变化的规律，并讨论了其物理图像及该规律在光纤通信中的应用．实验中所获得的脉宽变化与理论计算相符。     

薄膜干涉型光学全通滤波器的设计与分析

设计并分析了用于多信道色谱补偿的薄膜Gires-Tournois干涉仪（GTI）型光学全通滤波（OAPF），讨论了反射镜的膜层结构对器件 的群延迟谱和反射谱的影响，。以及大角度入射引起的偏分离现象和幅度畸变现象，给出了单级和多级串拉OAPF的初步设计结果。     

基于多反馈环结构提高硬件储备池记忆能力

针对单反馈环硬件储备池记忆能力不足的问题,提出一种基于多反馈环结构提高储备池记忆能力的方法.通过增加反馈环将更早输入信号产生的响应重新注入回储备池,使更早期的输入信号也影响储备池的内部动态,从而增强储备池的记忆能力.仿真研究了单个和多个反馈环结构的储备池的记忆能力及其在需要更长记忆能力的NARMA30任务中的预测性能.结果表明,把反馈环增加到10个,虚节点数为50时储备池的记忆能力由单反馈环的18.2提高到40.2.仅用两个反馈环,虚节点数为1000时NARMA30预测的归一化均方根误差可从单反馈环的0.27降到0.09.说明通过合理设置多个反馈环的参数,可以设计出任务需要的特定记忆能力,部分解决了储备池的适应性问题.     

4DPolSK接收机的设计与实现

在分析四进制差分偏振移位键控(4DPolSK)技术的基础上,首次提出了4DPolSK通信系统接收机的整体设计方案,包括光路的Stokes参数提取、电路的放大、采样与处理芯片FPGA的解调算法与判决.该方案设计新颖、价格低廉,通过重新配置FPGA可用作任何偏振移位键控系统(PolSK)的接收机.     

三波长泵浦实现平坦C L-band光纤拉曼放大

本文介绍了采用三波长泵浦实现C+L- band的拉曼放大器的设计与实现.论文首先给出了理论计算与仿真结果,并在此结果的指导下完成了拉曼放大系统实验系统.测试结果表明,本论文研制的拉曼放大系统可以实现在1 536～1 607 nm,共71 nm带宽范围内的平坦放大,其平均增益为10.5 dB,增益平坦度小于±0.5 dB纹波不超过1 dB.研制的拉曼放大系统的最大有效噪声系数小于一2.96 dB,平均为一3.2 dB.研制的拉曼放大系统同时具有优良的偏振无关特性,测试得出的最大偏振相关增益小于0.4 dB.     

利用SOA自发辐射和非对称马赫-泽德尔干涉仪实现全光波长变换的研究

对利用SOA中ASE输出频谱,实现全光波长变换的技术进行了理论与实验的研究.在这种波长变换技术中,信号光涮制SOA中的ASE强度和相位,通过光滤波器对ASE输出光谱进行频谱分割,以产生所需要的变换波长信号,并结合一个非对称马赫一泽德尔干涉仪实现信号码型的再反转.根据ASE输出光谱的波长依存性,建立从理论上推导出同相注入模式下的ASE输出功率以及其相位变化的数学表达式.通过实验,测定了波长变换系统的信号误码率、眼图以及时间波形等,并对这些实验结果进行了分析.     

非线性光波导中的空间双稳态特性

本文讨论了由非线性光波导中的场空间分布引起的双稳态效应，并采用数值方法计算了光功率分布情况，最后讨论了这种无I=P腔双稳态器件的物理机制。     

可编程光缓存器在OBS中的应用

对之前报道的两种可编程光缓存器结构在光突发交换网中的应用进行了仿真研究.构建了仿真平台,选取支持QoS的JET协议,提出了一种简单的资源调度算法,在相同网络流量的情况下,对比研究了采用两种可编程光缓存器和固定时间光缓存器时,OBS网络在丢包率和时延等方面的差异.仿真结果表明,两种可编程光缓存器在以上性能方面有良好的优越性.因此该可编程光缓存器可较好地解决光突发交换网突发包的冲突问题.