一种基于多模干涉耦合器的集成光开关研制

设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移区折射率,当折射率的改变引起π相位差时实现开关状态转换。测试结果表明,当注入电流达到43 mA时光信号从交叉端口交换到直通端口,开和关状态的串扰分别为-19.2 dB和-14.3 dB。     

光开关在分布式光纤温度传感系统的应用研究

分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关可使系统传感光纤长度延伸为原来的2倍。     

纯Bi_(12)SiO_(20)晶体光激发截面的测量

本文用瞬态光电流方法测量了纯Bi1 2 SiO2 0 (BSO)晶体的光激发截面。当脉冲宽度为 7ns、光强为1 35KW/cm2 、波长为 532纳米的脉冲激光照射BSO晶体时 ,得到瞬态光电流的上升时间为 55微秒 ,可计算出BSO晶体的光激发截面S =5 0 4× 1 0 - 2 0 cm2 。利用光激发截面的数值可得出施主浓度ND=3 2× 1 0 1 9cm- 3。     

新型偶氮聚氨酯的制备及其薄膜的热光性能

以对硝基苯胺、亚硝酸钠和苄胺为原料,采用重氮-偶合反应方法,合成含偶氮基团的生色分子4-(4′-硝基苯基偶氮)苄胺(NPAB)。将NPAB与手性试剂L(-)-酒石酸、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备含手性单元的偶氮苯聚氨酯(ABPU)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和核磁共振(1H NMR)等对所合成的NPAB和ABPU进行了结构表征。采用差式扫描量热分析仪(DSC)对ABPU进行了热稳定性表征,其玻璃化转变温度为159.6℃。采用衰减全反射(ATR)原理测量聚合物波导薄膜的热光特性,结果表明,聚合物材料在650 nm波长具有较大的热光系数,其值高达-4.030 7×10-4℃-1。这种测量方法是直接在波导的环境中研究聚合物的热光特性,实验结果更具有实用参考价值。     

多端口单元器件归一化实现

将多端口基本单元器件——(p+q)端口回转器电压与电流赋定关系的阻抗矩阵Z归一化分解为R0.Gb.R0T的形式,R0矩阵元素仅由1、0和-1构成.并用回转比为R0的(n+b)端口回转器和可调电导矩阵Gb=di-ag[g1,g2,…,gb]设计归一化分解R0.Gb.R0T=Z的电路,设计门阵列开关控制(n+b)端口归一化回转器的各二端口归一化回转器,从而达到了(p+q)端口回转器归一化实现并能用模拟集成电路归一化生产.因此,多端口单元器件也能用模拟集成电路归一化实现和生产.     

硅基集成光开关阵列的高速驱动控制电路设计

通过分析光开关单元的物理结构,提出等效电学模型,用于模拟光开关单元的瞬态响应.基于该模型,针对光开关阵列设计高速驱动控制电路,结合仿真探究电压尖峰对光开关单元瞬态响应的影响.系统测试结果表明,驱动电路施加的电压信号的上升/下降时间为1.7/1.6 ns,能够满足高速光开关纳秒级切换速度的需求.在该驱动电路的配合下,光开关阵列的切换时间为2.1～5.9 ns,实现了较先进的高速光交换系统.     

Si纳米线阵列波导光栅制备

采用绝缘层上Si(SOI)材料设计制备了3×5纳米线阵列波导光栅(AWG),器件大小为110μm×100μm。利用简单传输法模拟了器件的传输谱,并采用二维时域有限差分(FDTD)模拟中心通道输出光场的稳态分布,模拟结果表明,器件的通道间隔为11 nm,通道间的串扰为18 dB。通过电子束曝光(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀制备了所设计的器件,光输出谱测试分析表明,器件中心通道的片上损耗为9 dB,通道间隔为8.36～10.40 nm,中心输出通道的串扰为6 dB。在误差允许范围内,设计和测试的结果一致。     

一种基于微流控技术的光开关阵列设计与研制

提出一种基于微流控技术的二维电光开关阵列装置,其基本形式为储气层+波导层+储液层的结构。通过气压与电润湿效应双重作用实现对光开关单元中液柱高度的控制,从而控制光路中光束的全透射和全反射以实现光的开和关。讨论了光开关的工作电压、插损和响应时间等参数。研制结果表明,该结构具有体积小、结构简单、功耗低、能实现集成化和微型化制作的特点。     

光波导可调波分复用器

在 LiNbO_3上制作的光波导开关器件,可以通过适当的器件参数值使之成为复用波长连续可调的波分复用器.我们对这种器件进行了实验研究,并制成了2×2端口的 BOA 结构的波分复用器件.其测试结果为:复用波长间隔43nm,电压对复用中心波长的调节度3nm/V,最低串话比—26dB,插入损耗—7dB.     

一种改进ZVT-PWM变换器参数研究及仿真

ZVT-PWM变换器和其它的零电压开关型变换器相比具有明显的优势,但基本的ZVT变换器中辅助开关工作在硬开关状态,又带来了另一些的不足,主要是对电路中的开关器件增加了额外的电压或电流应力。通过在电路中采用了缓冲单元克服了上述缺点,使主开关和主二极管较准确地在零电压或零电流条件下开通或关断,而且不会额外增加开关器件(包括辅助开关和辅助二极管)的电压或电流应力,同时电路结构简单,易控制。     

IP全光传送网络的网络结构设计

讨论了IPover Optical全光网络的关键技术,给出了IPover Optical (DWDM和OCDMA）光交叉连接器和光分插复用器的实现方法,设计了IP全光传送网络的网络结构。     

Multiple-impairment monitoring for optical duobinary system based on delay-tap asynchronous sampling

A technique using artificial neural networks trained with parameters derived from delay tap plots for optical performance monitoring in 40 Gbit/s duobinary system is demonstrated. Firstly, the optical signal is delay tap sampled to obtain two-dimensional histogram, known as delay tap plots. Secondly, the features of delay tap plots are extracted to train the feed forward, three-layer preceptor structure artificial neural networks. Finally, the outputs of trained neural network are used to monitor optical duobinary signal impairments. Simulation of optical signal noise ratio (OSNR), chromatic dispersion (CD), and differential group delay (DGD) monitoring in 40 Gbit/s optical duobinary system is presented. The proposed monitoring scheme can accurately identify simultaneous impairments without requiring synchronous sampling or data clock recovery. The proposed technique is simple, cost-effective and suitable for in-service distributed OPM.     

光纤PLAN网的实施和探讨

光纤通信的发展和推广正在改变LAN的面貌,光纤LAN已进入实用阶段。改进目前已广泛使用的电缆LAN,使之适合光纤通信,既是实际生产的需要,也是普及光纤LAN的捷径。根据这一观点,本文介绍了将光纤通信技术用于PLAN系列LAN,建立国内大型光纤PLAN网的实施情况,并对光纤PLAN网的进一步发展做了一些探讨。     

深圳全光IP城域网络

结合IP技术及全光网络技术分析了深圳市信息化建设状况,建议深圳市信息基础设施平台为Tb/s级的全光IP城域网,提出了该城域网及其核心网和接入网的拓扑结构方案。     

自适应比特分配光正交频分复用的实验研究

为解决塑料光纤(POF)带宽窄、模式色散大的缺陷,提高光接入网的带宽利用率和色散容限,本文在光接入网中使用自适应比特分配算法的正交频分复用(OFDM)调制方式,利用OFDM系统极佳的频带利用率特性,提高了光接入系统的带宽利用率,并降低了系统的误码率(BER)。在搭建的实验系统中,成功地在不足2.5GHz带宽的光信道中完成了10 Gb/s的光OFDM(OOFDM)系统,从而证明了自适应比特分配算法在OOFDM系统中的有效性和可行性。     

NMS-EMS以太网管理信息模型及其应用

提出了一个位于网络管理系统和网元管理系统之间（NMS-EMS）的以太网管理信息模型. 该信息模型综合了网络视点和网元视点. 网络视点的信息模型体现了对以太网层网络的划分和基于虚拟局域网(VLAN，virtual local area network)技术的层网络的分割. 网元视点的信息模型主要对网桥功能实体进行建模，并将上述以太网管理信息模型运用到以太无源光网络（EPON，Ethernet passive optical networks）的管理中. 在EPON管理应用中提出了2种视点信息间的联系机制，并举例分析了信息模型对管理功能的支持. 经过实验原型系统验证，提出的信息模型能支持和满足EPON网络管理需求，且该管理信息模型被采纳为ITU-T标准Q.838.1.     

光接入网的分层管理体系结构

在分析一般网络管理体系结构的基础上,针对需要解决的新型光接入网的网络管理体系结构问题,引出层次化网络管理结构.分析了中层管理的内部结构、数据库设计及其安全性,提出利用SNMPv3协议实现光接入网的层次化管理体系.     

基于NS2的EPON网络建模——结构和性能分析

针对以太网无源光网络的网络规划和算法研究,在IEEE802.3ah标准的基础上,通过扩展开源网络模拟程序Network Simulator Version 2 (NS2),完成对以太网无源光网络（EPON）的建模与测试,实现了光网络单元 (ONU) 注册、测距、带宽分配、服务质量 (QoS) 等诸多功能,为EPON网络规划和算法研究提供了一个全面完整的仿真平台 (EPONns).注册过程模拟给出成功注册的ONU数目与注册窗口值的关系;光传输线路终端 (OLT) 负载状况检测反映出EPONns在高负荷下的状态.     

光突发交换网的带宽管理策略

针对支持多业务的光突发交换网，提出一种新的基于波长的带宽管理策略。给出了用于带宽管理的3个波长分配方案。静态分配方案基于各业务类的权重来分配波长；动态分配方案则根据加权流量来分配波长；优化分配方案基于流量预测器和动态优化算法，使网络的加权吞吐量接近最大化。仿真分析3个分配方案的性能，以加权丢包率作为性能指标，结果表明优化分配方案的性能最佳。从网络运营商的角度来说，优化分配方案可以使网络的收益最大化。     

动态业务下环形光码分多址网络性能分析

为了降低光码分多址（OCDMA）网络的阻塞率,提出了一种新型的码转换结构,在已有的OCDMA分插复用单元的基础上,增加了可重构编码器.分析了在动态业务下环形OCDMA网络在无码转换和稀疏码转换两种情况下的阻塞性能.仿真结果表明,在波长资源相同的情况下,OCDMA光网络的阻塞特性远优于波分复用（WDM）光网络,地址码的优选能够使网络性能更佳.相比无码转换网络在中低负载情况下,在环形网络中引入稀疏码转换器能够使性能得到较大的提高,当地址码总数较大时,在高负载情况下的阻塞率性能能够得到较好的改善.