光束准直性对星间相干光通信外差效率的影响

以本振光为高斯光,信号光为艾里斑分布为前提,建立了空间相干光通信系统外差效率的理论模型.分别在信号光垂直入射和存在角失配入射的情况下,对外差效率进行了仿真分析.结果表明,当光敏感面半径与高斯光束腰半径之比为1.53,且高斯光束腰半径与系统F数之比为0.8时,能得到最佳的外差效率为83.3%;信号光与本振光在光敏感面混频时的非准直对外差效率的影响较大,随着失配角的增大外差效率逐渐降低,几毫弧度的失配将使外差效率减小到50%以下.     

中间链路光学相位共轭补偿相干光正交频分复用系统的光纤非线性损伤

由于相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统具有很高的峰均功率比(PAPR)以及非常近的子载波间隔,使得光纤非线性损伤成为系统的决定因素。提出中间位置光学相位共轭(OPC)补偿算法补偿CO-OFDM的Kerr损伤,由于OPC两端链路对称,可以最大限度地保证满足补偿条件,具有很好的非线性补偿效果。而且无链路色散补偿和有链路色散补偿系统均适用。该算法能使单信道40 Gb/s CO-OFDM的最大Q因子提高3 dB,非线性阈值提高4 dB;波分复用(WDM)系统的最大Q因子能提高1.1 dB,非线性阈值提高1 dB。     

无线相干光通信空间分集接收合并技术

空间分集接收能补偿大气湍流造成的信道衰落。在给出相干检测分集接收的系统模型和晴朗大气信道模型的基础上,考虑子孔径间信号相关性,分析了等增益合并分集和最大比合并分集的误码率性能,并就中断概率与选择分集进行了比较。分析结果表明,空间分集接收能够明显改善相干光通信系统的性能,并且接收信号间的空间相关性越小分集接收的性能越好,其中最大比合并分集性能相对其他两种合并方式优势明显,选择分集性能最差,但它与等增益合并分集的差距不大,同时选择分集实现相对容易,在工程应用中要综合考虑实现的难易程度和性能。     

光相干探测的应用技术研究

介绍了光相干探测在不同技术领域的应用。通过各类具体实例讨论了光通信系统采用光相干探测技术可以增大通信容量,提高信号传输质量,光传感系统采用该技术可以提高信号探测灵敏度和发展多种多样的光传感模式,以及信号处理系统采用该技术可以改善信号处理性能。     

激光器相位噪声对高速IM／DD光纤通信系统特性影响的研究

光源的光谱特性对高速光纤通信系统的传输特性有很大的影响，本文分析了半导体激光器的相位噪声（线宽）对高速光纤通信系统特性的影响，分析结果指出，在高速长距离ＩＭ／ＤＤ系统的设计与分析中必须考虑激光器线宽的影响，由于光纤的色散特性，激光器的相位噪声在接收端将转化为强度噪声，使光接收机的接收灵敏度产生恶化，并在ＢＥＲ－Ｐｒ曲线上表现出“饱和”现象（ｆｌｏｏｒ）。本文的实验结果验证了这一点     

Performance of High Speed Coherent Optical Communication Systems

Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｃｏｈｅｒｅｎｔｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｈａｓｂｅｅｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ａｎｏｖｅｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｃｋｉｎｇ／ｌｏｃｋｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｆｒｅｑ...     

相干光通信中的光学桥接器

相干光通信技术是提高接收机灵敏度,发展大容量高码率激光通信系统的重要技术手段,光学桥接器将信号激光和本振激光链接到光电探测器进行相干探测处理,是相干光通信系统的关键器件之一.对近20多年来发展的光学桥接器进行了总结和分类,介绍了不同光学桥接器的原理、构造和性能,分析了光学桥接器的关键技术.     

用于长距离无再生光孤子通信系统的光纤放大器及光纤

本文由长距离无再生光孤子通信的各种基本限制及考虑出发,提出了对光纤放大器及光纤的要求以及今后研究工作的方向。文中公式都采用了实用工程单位以利计算。     

基于相移光纤光栅的单光源毫米波生成研究

利用相移光纤光栅中不同的相移量可以在光栅传输阻带中的不同位置打开透射窗口这一特性,给出了用光外差法将单一光源形成两个差频再经拍频后生成毫米波的方案.理论分析和数值计算结果表明,采用单个光源产生毫米波所引入的激光随机相位噪声低于双光源系统,能够产生波长稳定、相位噪声低、频率调整方便、耦合效果好的毫米波,可为光纤无线通信系统实际应用提供参考.     

光纤通信工程中光纤的选用

分析了光纤的分类标准和性能指标,提出了光纤通信工程中光纤选型建议。     

光纤通信系统和网络技术的发展

本旨在对光纤通信系统和网络技术的最新发展作一简要总结与分析,并对未来的可能发展趋势作了展望。     

基于标量衍射的星间相干激光通信外差效率研究

针对本振光为高斯分布,接收信号光经望远镜聚焦后为艾里分布的情况,首先对高斯和艾里函数用数值计算的方式得到两种光斑最大外差效率:当艾里斑直径和高斯光束束腰直径之比为1.719时,最大外差效率为81.45％;然后介绍了光的标量衍射和Zernike像差理论,分析了夫琅禾费衍射适用于相干聚焦光场的条件,计算了平面、高斯、艾里光场和Zernike像差的采样要求,对存在各种像差的光学系统的外差效率进行了仿真,分析了倾斜、离焦、像散、慧差、球差等基本像差及组合像差对外差效率的影响,结果表明:各种像差对外差效率的影响从低到高分别为像散、倾斜、离焦、慧差和球差;3 dB外差效率损失对应相干系统的指标为跟踪误差优于1μrad (RMS),组合波像差优于0.1λ.研究结果对相干激光通信系统的链路损耗分配和光机系统的工程设计具有指导意义.     

基于外差解调的分布式光纤传感系统设计

提出了一种基于双脉冲外差解调的分布式光纤传感系统。从理论上分析了系统的传感原理及信号解调方法。根据系统结构及原理,搭建了双脉冲外差分布式光纤传感实验系统,并进行了初步的实验研究。实验结果表明,在传感距离为300m的情况下可以将末端施加的干扰信号解调出来。     

无线光外差检测系统影响因素及关键技术研究

光外差检测能提高无线激光通信系统的光电检测灵敏度,可以增大通信距离,并且能够采用多种调制方式。提出了一种基于副载波调制的无线光外差检测系统,重点对大气信道对外差系统的影响因素进行了分析。着重研究了偏振状态和波前修正联合控制、载波恢复、同态滤波等关键技术,以克服大气散射和大气湍流对外差检测系统的影响。最后介绍了无线光外差检测的实验系统,为无线激光通信外差检测技术提供理论依据和实验基础。     

Compensating for Nonlinear Effects in Coherent Detection Optical Transmission Systems

Fiber nonlinearity is one of the most important limiters of capacity in coherent optical communications. In this paper, we review two nonlinear compensation methods: digital backward propagation (BP) and nonlinear electrical equalizer (NLEE) based on the time-domain Volterra series. These compensation algorithms are implemented in a single-channel 50 Gb/s coherent optical single-carrier frequency-division multiplexed (CO-SCFDM) system transmitting over 10 × 80 km of standard single-mode fiber (SSMF).     

分布光纤拉曼放大器对光通信系统传输性能的改善

考察了后向抽运分布光纤拉曼放大器 (B DFRA)对光通信系统传输性能的改善。分别讨论了B DFRA的两种可能用途 :1)作为第一级预放器与掺铒光纤放大器 (EDFA)及光接收机一同构成接收终端。 2 )在一个有中继的长距离光通信系统中作为各级EDFA的预放器。针对这两种用途分别计算出B DFRA对系统性能的影响 ,并给出选择抽运功率的原则     

Research of Homodyne Optical Fiber Communication System and Asociated Technologies

ｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｉｔｉｓｅａｓｙｔｏｄｅｍｏｄｕｌａｔｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｔｏｓｅｌｅｃｔｉｎＦＤＭｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｏｈｅｒｅｎｔｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｃｏｍｍ...     

星间相干光通信中的光学锁相环

在相干体制下,二进制相移键控(BPSK)信号调制的零差接收机可实现理论上的最高灵敏度,是星间相干光通信的研究和应用重点.零差接收机要求本振波和信号波严格相位同步,常用的相位同步技术是光学锁相环(OPLL).阐述了光学锁相环的基本原理,介绍了近20年来光学锁相环的发展,在此基础上总结了各种类型锁相环的性能和适用范围.回顾了欧洲国家在星间相干光通信计划中通信终端使用光学锁相环的情况.最后对光学锁相环技术进行了总结,对该技术的前景进行了展望.     

光纤扩频通信系统中光编解码器的研究

光编解码器是光纤扩频通信系统中的关键技术。本文分析了光编解码器的工作原理及其最佳设计参数的选取，采用实际制作的光编解码器进行了系统实验。获得与理论分析一致的结果。     

通信用塑料光纤

简要介绍了塑料光纤的开发历史和现状、介绍了塑料光纤通信的优点，尤其是在高速、短距离通信网络中的明显优势，也提到了塑料光纤通信存在着损耗大、带宽窄、耐温性差等的缺点，以及人们正在针对这方面的问题进行研究，争取使塑料光纤在未来的光纤通信中得到广泛的应用。