基于相位共轭的色散及非线性补偿技术

介绍了OPC补偿色散及非线性的原理以及OPC在光纤传输系统中的发展历程;然后介绍了由OPC衍生的两种新的补偿技术:频域相位共轭(SPC)技术和中间非线性时间反转(MNTI)技术,最后对OPC在未来光纤通信系统中的应用进行了展望.     

非线性光学共轭补偿的数值模拟

提出了一种成像取样加阈值共轭的闭环补偿方案,并进行了室内模拟湍流和室外500 m实际大气的补偿实验,结果表明成像取样加阈值共轭的闭环补偿方案是可行的.在有取样小孔时,补偿效果明显比没有取样小孔时更加稳定,能量集中度也更高. 本文采用相屏法进行数值模拟计算,计算结果得到:光束经1000 m传输进入相位共轭镜,相位共轭光束沿原路返回,计算在500 m处相位共轭光束受不同大气湍流强度的影响.弱湍流的条件下,在屏上观测到很好的光束质量,其能量集中度得到明显提高;当强湍流时,由于受到湍流的影响,使得进入相位共轭的光束具有若干个强度不等的光斑;没有取样小孔和无阈值共轭时,在屏上可观测到改善后的相位共轭光束仍具有若干个光斑;在有取样小孔和阈值共轭时,随着阈值的增加,虽然光束的总能量减少,但可以得到一个分布均匀的光斑,光束质量得到很好的改善,此光束可再经放大器放大,大大提高光束的能量集中度.(OB12)     

两种相位共轭技术对光纤中超短光脉冲传输失真的补偿比较

通过理论分析和数值计算,比较了时域相位共轭技术和频域相位共轭技术对光纤中由于色散和非线性引起的超短光脉冲传输失真的补偿效果。结果表明,在仅考虑群速度色散和自相位调制效应时,时域相位共轭技术与频域相位共轭技术的补偿效果一致;当需要考虑三阶色散时,频域相位共轭技术的补偿效果优于时域相位共轭技术;当需要考虑脉冲内拉曼散射时,时域相位共轭技术的补偿效果优于频域相位共轭技术;当上述四种效应同时考虑时,频域相位共轭技术的补偿效果略优于时域相位共轭技术。同时还对上述两种补偿技术的应用进行了讨论。     

相位共轭实现光学逻辑运算

本文从麦克斯韦电磁场理论出发,给出了用四波混频相位共轭波和泵浦光波及入射物波偏振态之间的关系来实现光学逻辑运算的途径。     

两阶优化增强光学相位共轭技术补偿光纤非线性

采用光学相位共轭（OPC）法补偿相干光通信系统中的非线性损伤是当前光通信领域的研究热点之一。为了进一步提升OPC抑制光纤非线性的能力,针对掺铒光纤放大器的色散管理光传输链路,提出了一种优化共轭信号功率及共轭信号累积色散的两阶优化方法。理论分析表明,功率优化带来的性能增益仅与光纤的色散-衰减系数比有关。因此,以超大有效面积光纤和反色散光纤（SLA-IDF）及标准单模光纤和色散补偿光纤（SSMF-DCF）两种色散管理链路为例,对理论分析结论进行验证。数值模拟结果表明：9信道的偏振复用四相相移键控信号经过1920 km(24×80 km)的传输后,对于SLA-IDF链路,优化光强和色散后系统的最优信噪比（SNR）分别提升了3.8 dB和1.0 dB;对于SSMF-DCF链路,优化光强和色散后系统的最优SNR分别提升了0.4 dB和1.6 dB。     

用相位共轭技术实现区域目标的激光传输畸变补偿

相位共轭技术通过“时间反演”过程进行激光传输畸变补偿，具有快响应、高灵敏度、高稳定性，以及结构简单、价格低廉等优点。但通常主动信标光，采用相位共轭方法难以实现区域目标的大气传输畸变补偿。本文介绍我们首次提出了解决方案－成象减裁加阈值共轭镜，并用ＢａＴｉＯ３自泵浦相位共轭镜对静太和模拟湍流畸变进行了原理性实验。     

一种新型有机非线性光学材料的相位共轭研究

非线性光学相位共轭技术可用于很多光学领域。本文介绍了由一种非线性有机光折聚合物组成的相位共轭器件，设计了光路系统，分析了用该器件产生相位共轭的原理。     

相位共轭技术对光纤中互相位调制效应的补偿研究

针对两束波长不同的信号脉冲的传输情况,通过理论分析和数值计算,研究了采用频域相位共轭技术和时域相位共轭技术分别对互相位调制效应的补偿情况.结果表明:时域相位共轭技术无法补偿互相位调制引起的信号失真,频域相位共轭技术则能完全补偿.对于高斯脉冲,经频域相位共轭技术补偿的输出与输入信号脉冲完全相同;对于不同啁啾值的高斯脉冲,...     

非线性光学效应在激光大气传输补偿中的应用

简要介绍了利用非线性光学效应实现激光大气传输补偿的基本过程,分析了非线性光学效应在激光大气传输补偿中的应用现状及可能的发展趋势。最后还简要介绍了国内在这个方向上开展的工作和进展情况。     

利用相位共轭技术补偿光纤传输信号的失真

本文阐述了利用光学相位共轭技术进行补偿色散和复原非线性失真的理论基础，分析了其补偿方法和基本原理。     

补偿色散和非线性相位噪声的新型光谱反演器

设计了一种新型光谱反演器,并演示了该器件在光纤传输系统中对于色散和非线性相位噪声的补偿作用。该补偿作用可以使得光纤传输系统的有效传输距离得到显著的提高,对于未来光传输系统的发展有着重大的作用。     

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。     

复合型二元光学器件补偿色散和相位畸变研究

复合型二元光学器件作为一种新型色散和相位补偿元件,由于其色散的特殊性,在超强超短脉冲激光的色散和波前补偿中具有特殊的意义。提出并研究了利用复合型二元光学器件同时补偿全钕玻璃啁啾脉冲放大(CPA)系统中的色散和相位畸变,并利用光线追迹的方法对二元光学器件模拟了设计和补偿效果。在实验中,利用二元光学器件将100 fs的光束补偿至30 fs左右。实验结果验证了此方法的可行性。     

光学元件列阵的准相位共轭特性

光学元件列阵的准相位共轭特性使其能消除波前畸变和介质扰动,成为真正实用的准相位共轭器。因此,近年来这方面的理论和实验研究进展迅速。本文从几何光学和波动光学两方面概述其基本原理,并对实验进展和实际应用作一综述。     

光折变晶体中的相位共轭

近几年来,光折变相位共轭器及其在非线性光学中的应用取得了有意义的进步。本文主要叙述光折变晶体中的四波混频以及各种光学相位共轭器的结构,简单地介绍了相位共轭器在光信息处理中的一些应用。     

光学元件列阵的赝相位共轭特性及其研究进展

由光学元件组成的列阵,其综合成像不同于单元成像,具有赝相位共轭将性。本文对有关这一领域的研究作了综述。     

复合型砷化镓在10．6μm波长的非线性光学相位共轭特性

用简并四波混频的方法观察了复合型硒化镓的相位共轭效应。测得在10.6μm波长处它的最大共轭反射率Rc=5％,饱和光强Is=16×10~6W/cm~2,三阶极化率X~(3)=3.7×10~(-9)esu。三阶极化率和饱和光强的数值与James等人的价带跃迁理论计算结果相符。     

相位共轭镜和相位共轭腔

本文使用矩阵光学方法,分析了下述论题:1.相位共轭镜的两类变换矩阵及其物理意义;2.相位共轭腔与常规稳定腔的比较;3.相位共轭腔的模参数;4.有频移的相位共轭腔;5.相位共轭腔的稳定性,并提出了一些问题加以讨论。     

相位共轭补偿大气传输中SBS的阈值效应对目标上光强分布的影响

提出了在用非线性光学技术补偿激光大气传输过程中，利用受激布里渊散射（ＳＢＳ）的阈值效应可以在非配合目标上主动获得小面积的信标光斑。从理论上证明了在存在大气湍流的情况下，阈值效应对目标上信标光强分布的影响。最后分别就最初目标上的光斑是由两个强反射光点组成的光斑和是一个大面积的强度连续分布的光斑的情况进行了实验研究，实验结果与理论相符合。     

脉冲相位共轭光研究的进展

近年来,随着超短脉冲激光技术的迅速发展,脉冲相位共轭技术,尤其是fs脉冲相位共轭技术,愈来愈受到重视。本文综述了脉冲相位共轭,包括ns,ps和fs相位共轭研究的进展。