基于低速光调相信号注入DFB-LD产生4～16倍频的40GHz和60GHz毫米波信号

提出一种基于低速光调相信号注入半导体分布反馈激光器(DFB-LD)产生最低4倍频,最高16倍频的40GHz和60GHz的毫米波调相信号。该方案利用注入光的N阶调相边带锁定DFB-LD的波长,同时DFB-LD放大此调相边带并与原注入光信号通过相干差拍作用在LD腔内形成毫米波调相信号。通过理论建模分析了工作原理,经系统实验验证了此方案的可行性。应用2.5,5和10GHz的光调相信号均得到40GHz或60GHz的毫米波信号,实现了最低4倍频,最高16倍频的毫米波信号产生,并通过单边带相位噪声的测量验证了毫米波的频率稳定度。     

傅立叶域锁模光纤激光器的研究新进展

傅立叶域锁模( FDML)光纤激光器是目前激光领域中比较有活力的研究课题,有着巨大的应用前景.在介绍了FDML光纤激光器的发展状况和应用前景基础,论述了其基本原理,对其关键技术及多种新型技术方案做了介绍和比较,分析FDML光纤激光器的应用前景及发展趋势.     

使用级联相位调制器和强度调制器产生平坦光学频率梳的方法

光学频率梳在光通信、光谱学等领域有广泛的应用。平坦度是光学频率梳重要的性能指标。使用级联相位调制器和强度调制器产生光学频率梳的方法，是让叠加的谐波驱动调制器，通过调节驱动电信号的幅度和相位以及强度调制器的偏置电压，可以实现平坦度好的光学频率梳。首先，建立光学频率梳的优化问题模型，通过差分进化算法得到上述各个参数，并得到在不同叠加微波驱动信号下的平坦光学频率梳。其次，固定某一微波驱动信号的相位，在同一优化问题下使用同样方法得到微波驱动信号的其他参数，并分析生成的平坦光学频率梳性能。最后，搭建实验系统，根据仿真得到的优化参数确定实验参数，并得到相应的光学频率梳。研究表明，当采用基频和三次谐波驱动相位调制器、采用四次谐波驱动强度调制器时，可以产生13根谱线的光学频率梳，仿真和实验时的平坦度分别为0.27 dB和0.83 dB。当采用基频、三次谐波和五次谐波同时驱动相位调制器和强度调制器时，可以产生19根谱线的光学频率梳，仿真显示其平坦度为0.56 dB。以上仿真和实验结果证明了所提方法的可行性和鲁棒性。     

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     

基于注入锁模光纤激光器的OTDM时钟提取技术实验研究

提出了一个新的全光时钟提取方案 :用非均匀复用后的OTDM信号去驱动主动锁模光纤环行激光器中的调制器件 ,得到复用前的单路时钟光脉冲 ,并且成功地从 2×10Gb/sOTDM信号中提取出 10GHz的单路时钟光脉冲     

用于高速光纤通信PMD补偿的光偏振度检测

光偏振度(DOP)可以作为偏振模色散(PMD)补偿的反馈控制信号.利用准单色光的Jones矩阵和偏振度(DOP)的定义与斯托克斯参数之间的关系,给出了光纤中光在快慢轴之间两光场分量之间的归一化相关函数的表示式,推导了DOP与差分群延迟(DGD)的数学关系,以及与光信号脉冲宽度之间的关系.给出了当脉冲波形函数为高斯脉冲时的DOP表示式和任意光脉冲形状下的表达式,计算了在不同高斯脉冲宽度下DOP随DGD变化的关系曲线.利用光偏振检测模块测量光的斯托克斯参数和和模块提供的参数校正矩阵计算得到信号的光偏振度,实验测量了10Gbit/s伪随机序列在归零码(RZ)和非归零(NRZ)的DOP随DGD变化的曲线.     

PMD补偿反馈控制信息DOP与DGD的数学模型

与电功率反馈控制信息相比,偏振度(DOP)作为偏振模色散(PMD)动态补偿技术中的反馈控制信息在码率透明等方面有其优势.本文以准单色光理论和2×2相干矩阵为基础,推导了DOP与差分群延迟(DGD)之间的一般数学关系,推导中考虑了光脉冲波形函数、脉冲宽度、光在两个偏振主态上分光比等因素对这一关系的影响;给出了表示两偏振主态(PSP)方向上光脉冲交叠程度的相干函数;计算了当脉冲波形函数为高斯型时DOP的表示式,给出了当分光比为0.5和不同高斯脉冲宽度下光偏振度随差分群延迟变化的关系曲线.将理论计算结果与用10Gb/s的伪随机序列在归零码(RZ)下的实验测量数据进行了比较,表明在一定的DGD范围内理论计算与实验结果一致.     

光谱宽度对偏振度与差分群延时关系影响的研究

理论推导出准单色光波情况下、输入信号为高斯脉冲时偏振度(DOP)与差分群延时(DGD)关系的简明解析表达式.通过对偏振度公式的理论分析,得出了DOP随DGD变化的关系由分光比以及光源的光谱宽度决定的结论.用不同光谱宽度的10 Gbit/s归零(RZ)伪随机码光源实验研究了DOP与DGD的关系,实验结果表明了理论推导和分析的正确性.理论分析表明 ,除了分光比参数外,只有能够影响光谱宽度的参数才会对DOP-DGD关系式产生影响,如调制码型、调制啁啾和脉冲变换极限宽度等,而其它因素则与DOP-DGD关系式无关,如色散、线路啁啾以及脉冲实际宽度等.     

光互联通信系统建模与仿真

该文在对光互联通信系统分析的基础上，建立了从电发端到电收端整个传输系统的模型，并通过建立仿真和测试平台光互联通信系统进行了仿真，给出了仿真结果，重点讨论了邻道串扰的影响。与实验结果相对照证明了所建模型的正确性。     

采用混码器降低码型效应的全光时钟提取技术的研究

为减少全光时钟提取中的码型效应,设计了混码器对注入数据脉冲进行预处理。理论分析表明,在时域上,混码器可以改变注入数据信号脉冲幅度的概率分布,减少零码;在频域上,混码器可以减少连续谱分量。实验证明混码器能使注入数据信号的脉冲幅度集中于最大值的二分之一处,并减少零码。理论计算和实验同时证明,使用路数更多的混码器,或将几个混码器级联使用,提取的时钟能得到更大的改善。实验中使用基于半导体光放大器（SOA）的注入锁模光纤激光器进行40GHz全光时钟提取,由码型效应导致的时钟信号的幅度波动和定时抖动得到了明品的抑制．使用混码器后提取的时钟信号的定时抖动均方根（Jitter RMS）小于2．4ps。