基于级联外部调制器产生宽光梳系统的研究

本文研究了基于双边带调制方式采用级联两个强度 调制器(MZM)或级联MZM和相位调 制器(PM)分别生成平坦宽光梳的两种方案。通过理论分析得到合适的调制器关联变量-调 制电压和偏置电压的关系。在此基础上,我们分别讨论了高阶边带以及相位偏转对两种方案 产生宽光梳平坦度的影响。两种方案如果要达到相同的平坦度,级联相同MZM所输出的光梳 频带宽度可高达500 GHz,比级联MZM和PM的输出频带更宽;如果两种 方案在相同的输出光梳 频带宽度(300 GHz)下,级联MZM的平坦度可以达到0. 2 dB,而级联MZM和PM系统的平坦度只 有2.1 dB。因此级联两个强度调制器产生的宽光梳在光梳平坦度方面 性能更为良好。这为产生平坦光梳及调制器的灵活运用提供了一种解决方案。     

基于级联相位调制器和光衰减器的光频梳产生研究

提出了一种基于级联相位调制器和光衰减器的光 频梳产生方案,建立了方案的理论模型并进行了 系统验证,研究了射频(radio frequency,RF) 信号幅度和光衰减器衰减系数对光频梳平坦度的影响。结果表明数值 计算与实验 结果一致性较好,通过调整RF驱动信号幅度和光衰减器衰减系数可产生梳线数量为15条、平坦度为 0.8 dB,边模抑制比(side-mode suppression ratio,SMSR) 为5.05 dB的光频梳。方 案中引入滤波器后,在梳线数量保持不变的前 提下,其平坦度和SMSR可分别提高62.5%和61.4%。     

光纤飞秒光梳频率精密控制的研究

新一代光纤飞秒光梳在精密测量和基础物理研究领域中有着广阔的前景,一种通过数字电荷泵锁相环和温控电路相结合的方法可以精密控制光纤飞秒光梳。在实验中,我们成功搭建了光纤飞秒光梳系统。光梳的重复频率为129MHz,初始频率大约为33MHz。我们通过自主研发的温控和数字电荷泵锁相环成功地把光纤飞秒光梳成功地锁定在了由Agilent PSG Analog Singal Generator提供的标准微波信号上,锁定时间至少长达1天。锁定后的重复频率的抖动标准差为0.78mHz,与基准源同一个数量级且很接近,锁定后的初始频率的抖动标准差可达8.98Hz。     

Generation of a 50-tone optical frequency comb with a tone-to-noise ratio larger than 37 dB

By inserting an asymmetric Mach–Zehnder interferometer (AMZI) into the re-circulating frequency shift loop, we experimentally obtained a 50-tone optical frequency comb with a tone-to-noise ratio larger than 37 dB. The simulation and experimental results show that the amplified spontaneous emission (ASE) noise of the optical frequency comb can be suppressed by 3 dB after the first loop, and the tone-to-noise ratio of the 50-tone optical frequency comb is enhanced by 23.5 dB compared to that without the AMZI.     

光频域反射应用于光通信网络检测的方法探究

光频域作为一门新技术,在高精度测量领域中应用十分广泛.它因具有大动态范围的特点,深深吸引了研究者们的注意.笔者通过研究,总结和归纳自身多年工作经验,针对光频域反射在光通信网络检测中的应用进行分析和探讨,总结了光频域反射的应用意义.希望通过本文的分析能帮助相关单位提高光频域反射应用于光通信网络检测的水平和质量,能更好地应对工作中存在的问题.     

原子控制光学信道在光电子系统中的应用

在许多光电系统中,如激光雷达、激光通信、光电探测等,对其滤光和鉴频的能力提出了越来越高的要求。采用传统的光学高分辨技术满足这些应用要求,存在高光谱分辨率与系统稳定性、技术复杂性、甚至成本的矛盾,而采用基于原子跃迁的高分辨光学技术（即原子滤光技术）,可以在很大程度上缓解这一矛盾。在光电系统接收端采用原子滤光技术后,在其发射端也必须采用同种原子的同种跃迁控制激光波长,从而构成了原子控制的光学信道。本文即介绍原子控制光学信道的作用、原理、构成,以及几种采用原子控制信道进行高分辨率滤光和高精度鉴频的光电系统。     

Suppression of optical beat interference-noise in orthogonal frequency division multiple access-passive optical network link using self-homodyne balanced detection

A new technique, which reduces optical beat interference (OBI) noise in orthogonal frequency division multiple access-passive optical network (OFDMA-PON) links, is proposed. A self-homodyne balanced detection, which uses a single laser for the optical line terminal (OLT) as well as for the optical network unit (ONU), reduces OBI noise and also improves the signal to noise ratio (SNR) of the discrete multi-tone (DMT) signal. The proposed scheme is verified by transmitting quadrature phase shift keying (QPSK)-modulated DMT signal over a 20-km single mode fiber. The optical signal to noise ratio (OSNR), that is required for BER of 10⁻⁵, is reduced by 2 dB in the balanced detection compared with a single channel due to the cancellation of OBI noise in conjunction with the local laser.     

相干光正交频分复用系统中的一阶偏振模色散研究

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)以其较好的色散抑制性能和简单有效的信号处理技术,是近年来光传输领域的研究热点。对于高速CO-OFDM传输系统,偏振模色散(Polarization-mode-dispersion,PMD)带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。文章对一阶PDM影响下CO-OFDM系统(PMD-CO-OFDM)的数学模型和作用机理进行分析,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对OFDM信号附加与子载波频率相关的余弦因子,降低系统传输性能,通过信道均衡可有效去除此影响;另外,PMD效应一定程度上减弱子载波相关性,可抑制系统光纤非线性效应,在不考虑色散条件下PMD-CO-OFDM系统以10Gb/s的速率在单模光纤传输240km,差分群时延为50ps时较30ps系统Q值提高约0.2dB。     

强双折射光纤中三阶色散对DGD的影响

依据强双折射光纤中两垂直偏振分量所满足的非线性耦合模方程,研究了三阶色散对偏振分量间的时延差的影响。结果表明,当二阶色散、三阶色散同时存在时,三阶色散可以减小时延差;当只有三阶色散时,除了产生较大时延差外,还会在两个偏振脉冲的前后沿产生较大的色散波。     

考虑排队时延的系统保护通信网络路由选择算法

目前满足系统保护通信网络的路由算法是在综合时延和可靠性的要求下,计算一条快速且可靠传输的路径,而没有考虑到当电网发生故障或网络中通信量过大时,通信网络中许多节点的排队时延会极大地增加,忽略排队时延对路径传输总时延的影响会导致路径的错误选择,从而影响系统保护的实时性。针对此问题,提出了一种考虑排队时延的路由选择算法,用于计算信息传输总时延最小的最优路径,以提高系统保护通信的实时性。实验结果表明,通过本文提出的路由选择算法计算得到的路径在满足系统保护可靠性要求的基础上信息传输总时延最小。     

基于双平行MZM调制器和四波混频效应的高倍频微波信号的光学生成

提出了一种基于双平行Mach-Zehnder调制器(DPMZM ) 和半导体光放大器(SOA ) 的四波混频(FWM ) 效应的 24 倍频微波信号光学生成方案,具有覆盖频段高、系统结构简单 和 频谱纯度较高等优点。在本方案中,低频率的微波信号 通过 DPMZM 对光源进行调制,调节直流偏置点使 DPMZM 的两个子 MZM 和主 MZM 均偏置在最大传输点,抑制 所有 奇数边带,进一步调节两个子 MZM 的调制深度和移相器的相移,完全抑制光载波和二阶边带,得到±4阶光边带;再经 过 SOA 发生FWM效应 , 产生±12 光边带,经过光电探测器拍频后可获得 24 倍频的微波信号。最后,通过仿真实验, 以 10GHz 的微波信号为驱动信号,得到了 240GHz 的微波信号,验证了方案的可行性。     

常用双轴晶体连续调谐倍频时的相位匹配特性

本文讨论了常用双轴晶体ＫＴＰ、ＬＢＯ、ＫＮ在基频光波长连续调谐时的倍频相位匹配特性，给出了这三种晶体在不同波长倍频时的最佳相位匹配角的有效倍频极化系数，并纠正了以往计算中的不正确作法。     

基于级联调制器和四波混频效应的24倍频微波信号的光学生成

提出了一种基于级联马赫-曾德尔调制器 (MZM)和半导体光放大器(SOA)的24倍频微波信号 光学生成方案,具有覆盖频段高、杂波抑制效果好等优点。在本方案中,低频微波信号分别 通过两个级联 MZM对连续光源进行调制,调节直流偏置使两个MZM均工作在最大偏置点,以抑制奇数阶光分 量;进一 步调节两个MZM的调制深度,并结合可调谐电相移器(TEPS)和可调谐光相移器(TOPS)引入相 移,完全抑 制第2个MZM输出的±2阶光分量和光载波,得到±4阶光分量;再经过SOA发生四波混频(FWM )效应,形成±12 阶光分量;滤波后拍频可以获得24倍频微波信号。最后,搭建了实验和仿真系统,分别以11．0GHz,11.5GHz和12.0GHz的微波信号为驱动,得到间隔为264、276GH z和288GHz的±12阶光边带,有效验证了方案的可行性。     

眼前节光学相干层析系统的设计及实验研究

基于低相干干涉原理及迈克尔逊干涉仪的光学相干层析(OCT)技术,利用中心波长为1310nm的宽带低相干光源(SLED)及傅里叶域快速扫描光学延迟线(RSOD),设计和研制了眼前节OCT系统和探头。系统成像深度大于9mm。对其扫描模式进行分析,矫正所获得的眼前节OCT图像。     

粉末测试技术在探索新型有机倍频材料中的应用

一、引 盲 Davydor(1967)等研究发现,具有以下性质的物质分子,一般都有较大的二阶极化率β:(1)电子跃迁非常大;(2)伴随着跃迁,分子偶极矩会发生显著变化。而芳香族化合物分子由于     

基于载波抑制双边带的光纤微波频率传递系统优化

针对采用分立器件实现载波抑制双边带(DSBCS)调制的被动补偿光纤环路微波频率传递方案的缺陷,对基于DSBCS调制的光纤环路微波频率传递系统进行稳定性优化设计和测试验证,设计了基于微波芯片的一体化接入节点电路,以腔体分隔的金属和高精度的温度控制模块屏蔽串扰、减小外界温度影响,实验测试了系统电路底噪、60 km光纤环路系...     

高精度二轴跟踪系统四通结构的设计与分析

根据高精度二轴跟踪系统的光学方案,设计了跟踪架中的四通结构。基于有限元法,应用MSC.Patran/Nastran软件对其进行了负载情况下的静力学分析;运用协方差法计算库德光路光轴偏角及各个反射镜镜面偏转。结果表明：只考虑四通自重和芯部静载荷情况下,俯仰角由-90°～+90°变化时,四通经轴线上的最大变形量呈正弦曲线变化,最大为3.19 μm,满足设计指标要求;由结构变形引起的库德光路光轴偏角最大为6.90″,满足系统精度要求。采用平行光管实测光轴偏角,与分析结果基本吻合,说明结构设计合理,分析所得数据正