光纤色散脉冲展宽分析仪的研制

光纤色散特性会引起传输信号的畸变,限制通信容量.对光纤色散参数,光信号在长距离传输后脉冲展宽程度进行准确测量,可以为工程人员在设计高速光通信系统设计时提供可靠设计数据来源,在实际的工程应用中有着重要意义.本文理论上分析了光脉冲在光纤中传播的展宽现象,重点介绍了光纤色散分析仪的设计方案,最后,自行研制了一套用于色散测量的脉冲展宽设备,对标准多模光纤进行了脉冲展宽的测试,测量结果和出厂测试结果相吻合.     

有源光纤自相位调制再生器的磁控特性

利用有源非线性光纤的磁光效应可实现智能的光纤信息处理,完成光信号的同时放大和整形。根据导波光脉冲的磁光非线性耦合模方程,采用分步傅里叶算法计算了增益分布对自相位调制频谱展宽的影响,计算结果与Opti System仿真一致。研究表明,基于自相位调制的再生器输入饱和功率随增益泵浦功率、光纤长度以及铒离子浓度的适当增加而减小,从而提高再生器的饱和增益。在有源非线性光纤轴向施加磁场,可提高再生器输入"传号"光脉冲的幅度抖动容限,还可以通过调节磁场改变自相位调制频谱展宽的大小,使再生器的功率转移函数与输入劣化信号特性灵活匹配。     

神奇的塑料光纤

本文论述了塑料光纤中散射特性,使得其脉冲展宽仅按光纤长度的平方根成正比增大,结果使得数字脉冲在塑料光纤中传输距离与玻璃光纤相当,这一发现有利于其成为家用和办公室布线的应用     

未来的通信方式

一、光纤孤子通信 当今在世界范围内,光纤通信正蓬勃发展。然而这一通信技术并不很理想,一是由于光脉冲在光纤中传输时有光损耗,使光的能量不断地衰减,为了实现长距离光通信就得在一定距离建立中继站,把衰减的信号反复增强;二是光纤色散效应限制了光通信系统的传输容量。为了增大光脉冲的传输距离和信息容量,美国学者哈瑟加瓦在1973年就提出了在光纤中实行光孤子(Optical Soliton)传输的概念。1980年,美国贝尔实验室的研究人员第一次从实验中观测到了     

光纤脉冲展宽测试的探讨

本文探讨了脉冲法测试光导纤维传输基频带宽诸问题,特别阐述了脉冲展宽的慨念,介绍了测试装置中"具有去包层球锥透镜"尾巴光纤的LD光源的特点.本文介绍了不同激光脉冲宽度对光纤脉冲展宽测试的影响以及接续一定长度光纤后其脉冲展宽的变化情况.本文有关脉冲展宽与传输基频带宽的变换是应用单点傅立叶变换(SFT)法完成的.     

光纤孤子传输的研究

超短脉冲在单模光纤中传输的研究是光纤孤子通信的基础，光纤孤子通信是下一代极有前途的光纤通信方式，本文首先介绍光孤子的数学描述，然后从Ｍａｘｗｅｌｌ方程出发，推导描述光孤子传输的高阶变形的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程（ＨＭＮＬＳ方程）。用此分析光纤的损耗、高阶线性色散和高阶非线性色散效应对光孤子传输的影响。     

光纤拉曼放大器在云南电力通信网的运用

损耗、色散、非线性等是限制光信号长距离传输的主要问题,光纤拉曼放大器正是补偿损耗实现光长距离传输的有效方法。文章阐述了光纤拉曼放大器的原理及特点,提出了解决光纤长距离传输相应的技术对策。采用光纤拉曼放大器对传输光纤在损耗、色散、非线性及偏振模等方面进行优化,可以满足长距离、大容量传输系统的要求。分析了实际运用中的参数算法和相关指标要求,介绍了测试方法和结果,实现了光信号超长距离的传输。同时节约了工程建设投资,降低了通信运行维护费用,为光通信系统建设提供了参考。     

利用光纤诊断紫外预电离开关的导通特性

介绍了应用光纤传感器对紫外预电离脉冲开关的预电离产生时刻进行诊断的方法。相对于传统的电磁测量方法,它更适合复杂电磁环境中的放电起始时刻测量。预电离实验表明,利用光纤传感器可以定性反映紫外预电离间隙的放电特性,得到紫外预电离产生起始时刻;预电离光信号的成分包括从紫外到可见光的宽谱范围,而预电离放电第一个峰值的紫外成分较高。开关的击穿特性实验说明,开关的击穿延时约几十纳秒,开关的击穿抖动由预电离间隙的击穿抖动决定。     

基于PEA的测试信号处理的研究现状

国内外普遍采用电声脉冲法(PEA)来测量固体电介质中空间电荷的分布。但受固体介质的声学特性和系统频带响应的影响,所测信号的波形会产生畸变,一方面,信号幅值产生衰减,波形脉宽展宽;另一方面,信号产生过冲,严重影响对空间电荷形成机理及分布的判断。针对引起波形畸变的两个主要因素:介质的衰减和色散及测量系统的频带响应引起的非线性相位失真和损耗,综述了国内外关于不同固体电介质形状的空间电荷波形恢复的方法,对比了不同方法的恢复效果,并指出了基于PEA的波形恢复的发展方向和要求。     

基于光纤脉冲传输的海缆故障测距系统及方法

针对海底电缆运维技术,尤其是在线故障位置检测手段不足,如现有GPS对时在线测距装置电路复杂、成本高、可靠性差、定位精度低的问题,文中提出了一种基于光纤脉冲传输的海缆故障测距系统及方法。该系统利用海缆中的光纤传输脉冲信号,通过优化设计可编程计数单元延时方波脉冲和测距算法,消除测试盲区,实现海缆全长范围的在线故障位置检测功能。试验结果表明:该系统硬件简单、可靠性高、安装方便、定位精度高。     

基于Optisystem的光电色散补偿技术的性能分析

为了实现光信号的有效传输,减少光纤中色散和非线性效应对通信系统的影响,提出一种基于光纤布拉格光栅(fiber bragg grating,FBG)中间补偿的光电色散补偿技术,即在传输链路上采用FBG中间补偿方式,在接收端采用电色散补偿技术,分别实现了对40 Gbit/s,归零(RZ)码信号的单信道和多信道系统的色散补偿.通过与全光色散补偿技术作对比,可以得到在入射功率较高的条件下,光电色散补偿技术的补偿性能明显优于全光色散补偿技术,同时能够保持较高的Q值,为系统以后的升级、扩容做铺垫.     

一种新型高功率光纤放大器

波分复用传输系统容量的扩大要求掺铒光纤放大器(ＥＤＦＡ)具有较高的输出光功率,然而较高的输出光功率会产生非线性效应,引起信号失真,优化高效ＥＤＦＡ参数的同时也增加了电路的非线性。针对这一问题,提出了一种新型的高功率掺饵/镱光纤放大器(ＥＹＤＦＡ),取得了较低的非线性与较高的输出功率。     

一种测量纳米材料高频特性的新方法

本文介绍一种使用同轴线制备简易高频测试平台、运用射频设备测量纳米尺度样品高频性能的方法。使用该方法,窄脉冲射频信号在传输线中的延时测量精度达到10皮秒左右,发现了铜芯同轴传输线与多壁碳管同轴传输线的传输特性的区别。这一方法有可能推广到测试其他小尺度样品高频特性的研究中。     

直流电子式电压互感器延时特性分析与现场测试

直流电子式电压互感器因受到分压器、远端模块参数改变及合并单元等数字链路因素影响会出现延时,现场准确测试标定该延时特性不易实现。首先,建立了直流电压互感器等效电路模型,分析了直流分压器、低通滤波器等被动元件对直流电子式电压互感器延时时间的影响。在此基础上,提出一种基于暂稳态信号的延时等效测试方法,并研制出直流电压互感器延时特性现场试验系统。通过标准暂稳态信号与被测直流电压互感器的反馈时差精确测量延时时间。最后,采用所提出的试验方案在某直流工程现场进行直流电压互感器延时测试,验证了该方法有效性。     

ESI光纤参数在单模光纤色散特性评价中的应用

介绍了等效阶跃折射率(ESI)光纤的意义及获取 ESI 光纤参数的方法。然后以MCVD 法制造的标称零色散波长为1.3μm 的单模光纤为例,在评价其色散特性中应用了 ESI光纤参数,获得了满意的结果。由于波导色散与光纤实际折射率分布形状密切相关,应用 ESI光纤参数对色散特性的评价只给出定性一致性。     

输电线路光纤通道的测试与维护

<正>光纤通道是指利用光缆建立的通信通道,广泛采用脉冲编码调制(PCM)方式。在线路保护光纤通道中,当被保护线路很短时,通过光缆直接将光信号送到对侧,在每半套保护装置中都将电信号变成光信号送出,又将所接收之光信号变为电信号供保护使用。当被保护线路很长时,一般与通信、远动等复用。在电力系统综合自动化主干道中,光纤通道由于其抗干扰能力强、传输容量大等优点,被广泛用于强电场中的信号传输。电力系统光纤通     

微结构光纤的色散特性及其最新进展

文章介绍了微结构光纤的可控色散特性。首先,通过调整包层空气孔直径和包层空气孔之间的距离,实现微结构光纤零色散位移、极宽波段色散平坦和色散符合的改变;其次,重点对微结构光纤的研究进展情况进行分类评述,总结了国内外在微结构光纤色散特性方面现有的研究成果,并对各类微结构光纤的性能优势以及在未来高速、超高速光纤通信系统中的应用前景进行了研究。     

海底光缆传输特性测试装置的开发

<正> 在海底光缆的传输特性中,光纤的损耗特性和色散特性是影响中继区间长度的重要参数。海底光缆与以前的同轴海底电缆相比,传输损耗小,故可大幅度增长中继区间长度。进行系统设计势必要对中继区间内的损耗(即海底光缆的损耗)特性作高精度测量。由光源的调制频谱宽及海底光缆之色散特性所产生的模式噪声,在高度传输时影响特别大,且要影响中继区间长度,因此,对色散特性也必须像损耗特性一样作高精度测量。以往,色散特性是用脉冲延迟法(光源为固体激光器)进行测量的。该方法的测量装     

基于时分复用的光纤布拉格光栅传感系统中高速光脉冲调制器电路研制

光开关是重要的光无源器件,利用时分复用原理,光开关是实现光通信系统扩容行之有效的方法。在光纤布拉格光栅传感系统中,同样可以利用光开关的时分复用的特性,将同根光纤上光栅传感节点反射的信号在时间上进行区分,从而实现将系统可接入的传感节点数量成倍的增加,极大地降低了系统的成本,增强了系统的实用性,尤其是在长距离传感领域,更有实用价值。光开关的切换速度越快,可接入传感器的数量就越多。文章设计并实现了一种光开关的高速光脉冲调制电路,采用基于反激拓扑的高压升压电路,以及基于GaN HEMT（氮化镓高迁移率晶体管）的高速高压驱动电路。经过测试,此设计满足基于时分复用的光纤布拉格光栅传感系统中高速光开关的驱动电路要求,可以输出纳秒级别的高压脉冲信号,上升及下降边沿时间小于25 ns。     

GIS特高频传感器现场校验有效性影响因素

通过注入陡脉冲信号校验现场GIS特高频传感器的有效性会受到各种因素的影响。在GIS真型试验平台上开展了不同的典型缺陷与陡脉冲信号源所激发特高频信号的传播衰减特性对比分析,并应用小波包分析,对比分析了信号在不同频段的传播规律。试验结果表明：不同人工陡脉冲信号源会对检测结果产生较大影响,悬浮放电模型更加类似于人工陡脉冲信号源。通过注入陡脉冲信号对在运GIS的特高频传感器有效性开展验证,发现部分传感器存在问题。