An OCDMA Scheme to Reduce Multiple Access Interference and Enhance Performance for Optical Subscriber Access Networks

We propose a new optical code division multiple access (OCDMA) scheme for reducing multiple access interference (MAI) and enhancing performance for optical subscriber access networks using modified pseudorandom noise (PN)‐coded fiber Bragg gratings with bipolar OCDMA decoders. Through the bipolar OCDMA decoder and the modified PN codes, MAI among users is effectively depressed. As the data are encoded either by a unipolar signature sequence of the modified PN code or its complement according to whether the data bit is 1 or 0, the bit error ratio (BER) can be more improved with the same signal to interference plus noise ratio over the conventional on‐off shift keying‐based OCDMA system. We prove by numerical analysis that the BER of the proposed bipolar OCDMA system is better than the conventional unipolar OCDMA system. We also analyze the spectral power distortion effects of the broadband light source.     

Ultrashort Polarization Splitter Using Two-Mode Interference in Silicon Photonic Wires

An ultrashort polarization splitter based on the zero-gap directional coupler is proposed and realized. Its interference section is 8.8 $mu$m long. It is also shown that the length of the interference section can be reduced to about 2.1 $mu$m. The crosstalk for both transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) polarizations is 16 dB at a wavelength of 1.55 $mu$m. The extinction ratios of TE and TM polarizations are 18.2 and 13.7 dB, respectively. The device has 3-dB bandwidth of 43 nm in TE polarization and 50 nm in TM polarization with the center wavelength at 1.55 $mu$ m.      

超短激光脉冲在非线性光纤中的传播

研究了非线性光纤中自相位调制导致光脉冲频谱展宽的详细物理过程,以此为光纤中光孤子产生的物理过程作准备。     

Nonlinear Polarization Rotation in Semiconductor Optical Amplifiers With Linear Polarization Maintenance

We propose a geometrical model based on the concept of dynamic eigenstates of polarization to describe the behavior of nonlinear polarization rotation (NPR) arising in semiconductor optical amplifiers (SOAs). The rotation axis with respect to either the bias current or the optical power variation is demonstrated on the Poincare sphere (PS), meanwhile a procedure to find the rotation axis is presented. Thus, the SOA-based NPR with linear polarization maintenance (zero polarization ellipticity angle) can be achieved experimentally. The rotation of polarization azimuth on the PS with respect to the bias current, the probe signal power, and the pump signal power variation is measured experimentally. The 180deg phase difference between the transverse electric and the transverse magnetic modes can be all achieved with linear polarization maintenance.     

非线性偏振旋转效应对主动锁模光纤激光器脉冲成形及稳定性的影响

讨论了非线性偏振旋转效应对主动锁模光纤环形激光器脉冲成形及稳定性所起的作用。定性分析和实验结果均表明，适当控制腔内非线性偏振旋转，可形成一种特殊状态，在这种状态下，非线性偏振旋转效应同时起到压窄脉冲和改善稳定性的作用。     

干扰抖动的非线性损伤及抑制方法

输入抖动与码速调整过程的非线性相互作用，将会产生一种低频的干扰抖动。这一干扰抖动的存在，会使近年来提出的减小抖动方法的抖动转移特性劣化。本文提出干扰抖动的概念，讨论了干扰抖动产生的机理。结果表明，当输入码流中有与塞入率相近频率的输入抖动时，由于非线性效应会产生较大的低频干扰抖动损伤。文中分析了干扰抖动下的抖动转移特性，提出了抑制这一干扰抖动的方法和干扰抖动的测试方法。     

基于纠错编码联合迭代的多址干扰消除方法

在链路资源受限条件下的扩频通信应用中,多址干扰成为限制系统多用户服务能力和通信质量的最主要因素。针对多址干扰问题,提出了一种基于纠错译码联合迭代的并行多址干扰消除方法,显著改善了在多址干扰恶劣条件下,传统并行干扰消除算法多址干扰抑制性能不佳的情况,解决了传统算法难以应用于异步扩频通信系统的问题。仿真实验结果表明相比经典的部分并行干扰消除(PPIC)算法可带来7 dB以上的解调性能增益,同等链路资源可以支持更多用户数量进行通信,有效提高了扩频通信系统多用户信息传输能力。     

基于非线性偏振旋转的可调谐多波长掺铒光纤激光器

实现了一种基于非线性偏振旋转(NPR)的可调谐多波长掺铒光纤(EDF)激光器.偏振相关隔离器和保偏光纤(PMF)是激光器的关键组件.非线性偏振旋转会引起腔体的自滤波和光强的峰值限制效应,从而能有效地减弱掺铒光纤均匀加宽所造成的强烈模式竞争,形成稳定的常温多波长振荡.腔损耗的色散特性使激光输出波长在5 am内可连续调谐.由于激光腔的自滤波周期由腔内双折射强度决定,也可以通过改变保偏光纤的有效长度来实现.当用两段保偏光纤和偏振控制器组合后,实验中得到了间隔为0.25 nm和0.75 nm可调谐的稳定多波长振荡.     

非线性偏振旋转光纤环形孤子激光器的分析

详细分析了非线性偏振旋转被动锁模光纤环形孤子激光器的自起动过程、孤子脉宽及稳定性与各激光参数的关系.通过孤子参量演化方程的求解.获得了激光器稳定运行后脉宽的解析表达式以及激光器的稳定运行条件.     

5G非正交多址接入中干扰消除技术研究

针对现有正交多址技术不能满足5G海量连接的场景对更高容量的需求,对非正交多址接入技术进行研究。首先对非正交多址接入技术进行介绍,非正交多址接入技术多用户数据不正交,且占用相同的时频资源进行发送,在该项技术中,接收机的设计算法尤为重要。之后对干扰消除接收机进行了研究,研究了MMSE-SIC算法,但该算法在用户负载大时,时延较大。结合并行干扰消除技术的优点提出了准并行干扰消除算法,该算法相较于MMSE-SIC时延减小近50%,但性能下降较大。针对高负载场景提出改进干扰消除算法,在保证性能下降不大时,缩短了高负载情况下系统时延。     

CDMA移动通信系统中的多址干扰及抑制技术

相对于FDMA及TDMA，CDMA具有一系列的优点，这些优点使得CDMA技术在日新月异的移动通信领域中所处的地位越来越重要，已经成为新一代移动通信以及未来个人通信中最具竞争力、最具发展前景的无线多址技术。但在CDMA已经成为第三代移动通信主流技术的时候，要真正达到预定的目标，还有许多关键技术要解决，其中最为关键的就是要突破克服CDMA系统中多址干扰(MAI)的技术。     

光码分多址（OCDMA）应用于接入网的研究

基于光码分多址技术应用于接入网具有异步接入、用户分配的灵活性、支持不同业务、系统的安全性等优点成为下一代接入网的最佳候选方案之一。首先介绍了OCDMA应用于接入网的相干和非相干两种系统结构、接着介绍了基于光素数码和光正交码两种编码方式的地址码的选择和构造、最后分析了在用户数较多和较少时两种情况下的系统误码率,得出了影响系统性能的3个参数：用户数、码长和码重。     

超短光脉冲在双芯光子晶体光纤中的非线性传输和孤子开关现象的产生

采用分步的傅立叶方法数值求解了一维的耦合非线性薛定鄂方程,模拟了超短光脉冲在双芯光子晶体光纤中的非线性传输和孤子开关现象的产生.分析了泵浦脉冲的脉宽、入射峰值功率对孤子开关现象的影响.研究表明:当泵浦激光的入射峰值功率低于孤子开关的阈值功率时,能量转换效率很高;当泵浦激光的入射峰值功率超过孤子开关的阈值功率时,孤子发生了明显的分裂现象,产生了多个频率成分,孤子开关现象逐渐消失.此外,也研究了双脉冲在双芯光子晶体光纤中的非线性传输特性,研究表明:入射峰值功率和脉冲延迟对孤子的分裂和能量转移有重用影响.     

基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光采样

提出了一种新的基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光采样方法,利用速率方程对全光采样的理论机理进行了阐述.借助该速率方程模型对采样器的输入偏振角、偏振控制器的附加相移和偏振合束器的偏振方向等参数进行了优化设计.计算结果表明,采样器传输曲线具有较好的线性工作范围,能够实现模拟光信号的高速全光采样,且其输入泵浦光功率小于1mW.由于该全光采样的工作原理与全光波长转换类似,而目前的全光波长转换工作速率可达320Gbps,因此该全光采样的采样速率可望达到上百GS/s.     

基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光采样

提出了一种新的基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光采样方法,利用速率方程对全光采样的理论机理进行了阐述.借助该速率方程模型对采样器的输入偏振角、偏振控制器的附加相移和偏振合束器的偏振方向等参数进行了优化设计.计算结果表明,采样器传输曲线具有较好的线性工作范围,能够实现模拟光信号的高速全光采样,且其输入泵浦光功率小于1mW.由于该全光采样的工作原理与全光波长转换类似,而目前的全光波长转换工作速率可达320Gbps,因此该全光采样的采样速率可望达到上百GS/s.     

超短光脉冲在有源三芯非线性光纤耦合器中开关和传输特性的数值分析

基于耦合非线性薛定谔方程(CNLSEs),利用分裂步长傅里叶方法(SSFM),研究了超短光脉冲在有源三芯非线性光纤耦合器中的传输和开关特性.重点分析了在一阶色散耦合系数和二阶色散耦合系数的影响下,线性增益系数和有限增益带宽对脉冲传输和开关特性的影响.研究表明,线性增益系数能增大开关陡峭性、降低开关临界能量、提高开关效率;虽然有限增益带宽使耦合器开关特性变差,但是它不仅能显著抑制由线性增益系数引起的脉冲压缩和放大,而且还能有效抑制由一阶色散耦合系数引起的脉冲展宽和分离以及由二阶色散耦合系数引起脉冲高频振荡,使光脉冲在三纤芯间呈现出类似无源光纤耦合器那样的周期性耦合传输特性.     

CDMA通信系统系多址干扰的仿真研究

码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)作为第三代移动通信系统关键技术,在移动通信领域备受人们的关注。它可以以不同的数据率和服务质量(Qo S)支持不同的通信业务。随着同时接入系统的用户数目的增加,多址干扰成为CDMA通信系统的一个主要干扰。文章利用Matlab提供的可视化仿真工具Simulink建立了CDMA通信系统仿真模型,对系统用户在码分多址机制下多用户信号同时传输的互干扰情况以及信号信噪比恶化情况进行仿真分析,验证抑制多址干扰的必要性。     

上升段码间多址干扰影响分析

在一箭多星发射的上升段测控中,通常情况下扩频信号的码间多址干扰对测控影响为主要因素。通过对双星、三星及六星上升段测控的实例分析,分析了卫星天线角对码间多址干扰的重要影响,并提出了降低上升段码间多址干扰的应对措施。面对未来高密度的发射任务,开展码间多址干扰分析,对地面高质量测控支持具有一定的现实意义和参考价值。     

超短脉冲的光谱整形

针对激光放大过程中的增益窄化效应 ,采用了窄带干涉滤光片与石英双折射滤光片两种器件对中心波长10 5 3nm ,谱宽 13nm的超短脉冲进行光谱整形。石英晶片的参数由计算机仿真确定。光谱整形的实验结果与数值模拟的结果吻合较好。整形后的光谱形状变为平顶 ,谱宽增加了 2nm。     

Co-Channel Interference Effects on Downlink Power-Domain Non-Orthogonal Multiple Access

Wireless Personal Communications - This paper investigates the fundamental performance limits of downlink power-domain non-orthogonal multiple access network in the presence of co-channel...