法布里-珀罗型光学梳状滤波器的设计

提出了一种新型光学梳状滤波器 ,它由双Gires Tournois谐振腔代替Michelson干涉仪的两个全反射镜构成。基于Michelson干涉原理 ,给出了零畸变、高信道隔离度、宽平坦带宽、高一致性、结构简单、性能稳定的光学梳状滤波器的设计原理。设计了信道间隔为 5 0GHz,畸变 <0 0 5dB ,1dB带宽大于 0 38nm ,相邻信道间隔离度大于 2 3dB的光学梳状滤波器     

全光纤马赫-曾德尔干涉仪型不等带宽梳状滤波器

提出了由2个3×3和1个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型不等带宽交错(梳状)滤波器。分析结果表明:两对光纤干涉臂长度差相等时,各耦合器的耦合系数选取适当值,器件实现了奇偶信道上不等带宽输出,分别用于10和40Gb/s传输,信道间隔为0.8nm,信道隔离度大于25dB。与其它不等带宽梳状滤波器相比,该器件基于MZI型梳状滤波器,且在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确监测和控制,大大降低了制作困难。实验所得结果与理论分析相吻合。     

一种50GHz信道间隔光通道监测仪的研究

为实现50GHz信道间隔的密集波分复用(DWDM)系统中的光通道性能监测,文章提出一种基于衍射光栅的OCM(光通道监测仪)结构,介绍了该OCM的工作原理。从理论上对其工作范围、响应时间、波长分辨率和通道分辨能力进行了计算和分析,并制作了样品进行实验测试。结果表明,对于传输速率为10Gbit/s/40Gbit/s混合传输的50GHz信道间隔的DWDM系统,该OCM可以对波长、功率性能进行准确监测。     

多功能DWDM光学滤波器组合模块的系统化研究

提出了一种新的多功能DWDM光学滤波器组合模块结构,并对各组成模块进行了系统化研究,给出较完整的设计模型和仿真结果,讨论了DWDM系统对各组合模块的性能要求.重点研究了采用3×3宽带光纤耦合器和马赫-曾德尔光纤干涉仪构成的群组波长交错滤波器,结构的改进有利于对研制过程的在线监测,辅以多端口光环行器、法布里-帕罗干涉仪和光纤光栅等光学器件,不仅能够对信道间隔不同、双向传输的DWDM信号实现群组波长交错滤波,还具有信道监测和色散补偿功能.     

基于双耦合器的全光纤不等带宽波长交错滤波器的设计

为提高波长交错滤波器(interleaver)带宽的利用 率,提出了基于一字型3×3和2×2光纤耦合器组成 全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型不等带宽波长交错滤波器(interleaver)的设计方案。运 用光纤传输理论 和矩阵理论,得到滤波器输出谱的表达式;依据傅里叶级数的理论,优化选择器件的结构参 数;数值 模拟分析了器件的输出特性。结果表明:两个耦合器的耦合系数和光纤干涉臂长差取一些定 值时,器 件主要的两路输出带宽不等,它们的3dB带宽分别为31.5和 65.6GHz,满足不同传输速率10和40Gbit/s对带宽的要求,较等带宽interle aver有更高的利用率;通过分析器件结构参数对输出谱的影 响,发现器件具有一定的抗偏差能力;与普通的级联MZI型interleaver相比,新型器件的优 点是耦合 器少,在实际制作时可准确控制和检测耦合器的分光比,从而降低了制作难度。实验结果与 理论分析相吻合。     

基于Michelson--三镜G-T腔型不等带宽Interleaver的研究

通过分析三镜G-T腔的非线性相位性质,提出用等间隔三镜G-T腔代替Michelson干涉仪的一个全反射镜,构成不等带宽Interleaver。该器件将50GHz信道间隔的输入信号分离成100GHz信道间隔的不等带宽奇偶两路输出信号,可分别用于40Gb/s和10Gb/s传输,信道隔离度大于30dB。并经过计算机优化,得出所有满足DWDM系统以上要求的各反射镜的反射率。     

40Gbit/s甚短距离并行光发送模块的研制

基于VCSEL激光器阵列,设计和制作了一种12信道的40 Gbit/s甚短距离并行光发送模块。模块单信道传输速率大于3.5 Gbit/s,12信道并行总传输速率高达40 Gbit/s。并行光发送模块以其高速率、高集成度以及低成本等特点,为短距离高速率并行光传输提供最具竞争力的解决方案之一。     

基于半导体光放大器频移的色散监测方法研究

利用半导体光放大器产生的频移效应监测单信道传输速率40 Gbit/s、CSRZ的高速光纤通信系统的残余色散.通过仔细选择光纤光栅滤波器的带宽和中心波长,可以实现色散监测系统性能的优化.动态色散监测系统的色散监测范围为±60 ps/nm,监测精度优于5 ps/nm,能够满足单信道速率为40 Gbit/s的CSRZ系统动态色散监测的要求.     

C波段偏振光干涉仪型交错滤波器实验研究

为实现更窄信道间隔的密集波分复用（DWDM），设计了一种基于偏振光干涉仪的交错滤波器（interleaver)。该器件可以把100GHz信道间隔的DWDM信号光波分成两组200GHz间隔信号，各信道功率均衡，与ITU－T建议的波长位置、间隔基本符合，通常范围为C波段，隔离度分别大于20dB和30dB，－1dB带宽均为0．46nm。     

40Gbit／s高速并行12信道光接收模块的研制

研究并制作了12信道并行光接收模块,单信道传输速率大于等于3．318Gbit／s,12信道并行总传输速率为40Gbit／s。模块采用工作波长在850nm的高速PIN型光电探测器（PD）列阵作为光接收器件,PD列阵与接收电路芯片直接用Au丝压焊连接,输入光信号直接由12信道的光纤阵列耦合进入PD列阵中。对光接收模块进行眼...     

基于相位调制器产生光毫米波的全双工光纤无线通信系统

提出并实验研究了一种基于相位调制器产生光毫米波信号的全双工光纤无线通信(RoF)系统。在中心站采用相位调制器结合滤波的方法产生重复频率为40GHz的载波抑制双边带毫米波信号,利用交叉复用器分离开毫米波信号的上下边带,其中的一个边带强度调制数据速率为2.5Gbit/s的下行基带信号,另一个边带被发送到基站调制上行传输的基带数据。该系统抗色散效果好,在经过40km标准单模光纤上/下行传输数据速率2.5Gbit/s的基带信号后,双向的传输功率代价都小于0.5dBm。在光纤无线通信系统中采用相位调制器结合滤波的方法产生光毫米波,同时基于波长重用技术再生上行光载波信号,可以简化中心站和基站配置,节约系统成本。     

采用电光调制器产生光毫米波的全双工通信光纤无线通信系统

实验研究了一种采用单个电光调制器产生光毫米波的方法和相应的全双工无线通信系统。在中心站采用电混频器产生电毫米波,然后再利用电光制器产生双边带信号。利用光交错复用器将中心载波和双频一阶边带信号分离。双频一阶边带用于产生2倍射频信号的光毫米波,而中心光载波用来作为上行链路的光载波。实验显示采用频率为20GHz射频信号产生光毫米波的频率为40GHz,而且将下行链路和上行链路中2.5Gbit/s的数据在单模光纤中传输距离达20km,而功率代价均小于0.5dB。     

光分组交换系统中载波抑制光标签的研究

为了研究高带宽利用率和大容量的光分组交换系统,对载波抑制调制原理进行理论分析,提出了一种载波抑制调制光标签的方案,并对基于载波抑制调制的光标签系统进行了仿真分析和实验研究。结果表明,载波抑制光标签的中心载波抑制比达到21.3dB;在622Mbit/s和1.25Gbit/s的标签调制速率下,系统传输距离超过40km时,依然能保持低于10-10的误比特率;以误比特率10-10为标准,在传输距离为40km时,两种标签调制速率的功率代价分别为1.7dB和1.9dB。此结果说明载波抑制光标签在光分组交换系统中具有串扰小、功率代价低等特点,信号质量好,适合远距离传输。     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)光通信传输系统

在国家自然科学基金网(NSFCNet)上已实现由400 km×10 Gbit/s传输链路直接升级的一路400 km×40 Gbit/s光传输实验的基础上,采用自行研制的40×40 Gbit/s载波抑制归零(CS-RZ)码多波长光发送源,进行了160 km的1.6 Tbit/s(40×40 Gbit/s)波分复用(WDM)光传输实验。实验结果表明,对于常规中短距离10 Gbit/s传输链路可以直接升级至40 Gbit/s。但是由于40 Gbit/s传输系统的色散容限小于60 ps/nm,而且传输光纤与色散补偿模块的色散斜率不匹配,要实现40通道40 Gbit/s的传输,必须对40个信道分别进行精细的色散补偿。这也说明,对于宽带的40 Gbit/s多波长系统,有必要优化设计或更新传输链路。     

基于宽谱光源OFDM信号传输技术

提出了一种新型的基于ASE宽谱光源的OFDM传输技术,该技术实现了3.0 GHz带宽、1 GHz带宽、16QAM、512个载波、速率2 Gbit/s的OFDM信号20 km以内无误码传输。对系统的矢量信号特性EVM和系统工作点的关系也进行了讨论。     

Distance limits of 10 to 20 Gbit/s FSK transmission on standardfibre

A simple analysis is performed on an FSK transmission system using a high FM efficiency, high bandwidth DFB laser as a simple DFB transmitter and an FM/AM converter as an optical signal processor. It shows that optimum optical processing pushes the transmission limits to 150 km at 10 Gbit/s and to 40 km at 20 Gbit/s     

40 Gbit/s多路并行光收发模块的研制

基于VCSEL激光器阵列和PIN探测器阵列,设计和制作了40Gbit/s甚短距离的4通道发射4通道接收并行光收发模块.通过高速电路信号仿真设计,解决了信号完整性、串扰和电磁兼容等问题;通过键合金丝长度设计增加了通道带宽.光模块单通道传输速率可达到5 Gbit/s,8通道并行总传输速率达到40Gbit/s,实现了并行光收发模块高速率、高密度、高可靠性以及小体积设计,为甚短距离高速数据处理和传输提供了高可靠的多路数据链接.