基于超连续谱和超结构光纤光栅的波分复用/光码分复用系统

实验验证了基于超连续谱(SC)和超结构光纤光栅(SSFBG)的波分复用/光码分复用(WDM/OCDM)混合系统,超结构光纤光栅实现了对超连续谱光源的双波段同时相位编解码。由于波分复用/光码分复用系统中信道间干涉和噪声的影响,解码输出脉冲的信号波形出现劣化,自相关曲线旁瓣明显增大,自相关峰展宽至8.2 ps。在非线性放大环镜(NALM)的阈值判决作用下,解码输出脉冲的信号波形质量有了明显的改善,自相关峰宽度压缩至4.8 ps,较好地抑制了自相关曲线的旁瓣和噪声。实验中非线性放大环镜的输入信号峰值功率约为8 mW。     

正交频分复用无源光网络

认为当采用低频段的射频资源时,色散导致的双边带功率衰落对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)的影响很小。基于时分复用(TDM)架构的OFDMPON,充分利用正交频分复用(OFDM)技术的优势与TDM架构的无色性,与现有的以太网无源光网络(EPON)、千兆比无源光网络(GPON)兼容性高,是解决上行无色性传输的最优方案。基于OFDM的时波分复用无源光网络(TWDM-PON)充分利用了OFDM调制优势,用来提升单载波容量,在不改变TWDM-PON系统结构情况下,实现100 Gbit/s的高速接入,是未来无源光网络的重要候选方案。     

Polarization and Holography Recording in Real- and k-Space Based on Dielectric Metasurface

The diverse design freedom and mechanisms of metasurfaces motivate the manipulation of polarization in an ultrashort distance with subwavelength resolution and make metasurfaces outperform conventional polarization optical elements. However, in order to enhance the information capability and encryption security of metasurface holograms, polarization manipulation together with multiplexing technologies are still highly desired. Here, a birefringent dielectric metasurface with the capability of encoding a grayscale image in real-space based on Malus's law by utilizing the inhomogeneous polarization distribution and realizing the reconstruction of a vectorial holographic image in k-space with the help of the phase profiles of different polarization components of output light is demonstrated. This novel functionality is realized by exploiting the manipulation of polarization and phase of output light simultaneously offered by the dielectric metasurface. The proposed method may enhance the information capability and security level of applications such as the anticounterfeiting and encryption.     

光时分复用技术的发展与展望

光时分复用技术不但是提高光纤通信容量的一个重要手段,而且还是全光网络的一种重要技术方案,本文对光时分复用系统及网络技术进行了综述,并对其发展前景进行了展望。     

光通信网的由来和前途

本文首先说明电的时分多路和光的波分多路两种系统的特点。然后叙述波分多路系统对加大光纤传输容量效果良好 ,并介绍光网单元研制工作的进展情况 ,最后指出多波长光通信网将很有发展前途。     

波分复用信号传输技术

本文介绍了波分复用系统中的多波长信号传输相关技术，主要包括光纤技术、色散管理、增益均衡、增益平坦ＥＤＦＡ及偏振优动等，分析了目前水平的发展方向     

光码分多址全光网络实现方案

本文提出一种利用时域编码的光码分多址(OCDMA)技术构造全光通信网络的实现方案.给出了OCDMA全光接入网,OCDMA光交叉连接、光交换、光上下路、光复用的具体实现方法,给出了OCDMA全光网络体系结构.     

基于时分复用方法的真彩色全息显示

提出了一种改进的时分复用方法,采用同步控制电路控制两段式彩色滤光轮的转动速度与全息图的切换速度一致,通过两次切换全息图,即可实现傅里叶计算全息图的真彩色显示。该方法通过缩放处理来消除再现像的色差,并采用迭代傅里叶算法制作了两幅包含有彩色信息的合成相位全息图,使记录着单一颜色场景信息的全息图再现时只占用空间光调制器(SLM)的1/2区域。此方法实现了白光LED真彩色全息显示,减少了传统时分复用方法加载全息图的次数,对SLM刷新率的要求也降低了1/3。实验验证了此方法的可行性。     

利用光形状实现的光纤水听器时分复用网络

针对光纤水听器阵列的具体情况,提出了一种以TI的F206型DSP为控制和数据采集中心,利用1×4光开关来实现4路光纤水听器时分复用的方案。采用该方案提高了光功率的利用率,简化了系统结构。     

粗波分复用(CWDM)系统及其测试

对粗波分复用技术的产生、发展和应用进行描述，并与密集波分复用技术进行比较，最后介绍了粗波分复用系统的测试及其注意事项。     

一种基于波分复用的光控波束合成网络

提出了一种基于波分复用光控波束合成网络,其核心是采用了由波分复用器、可调衰减器和光反射镜构成的光延时模块,通过光反射镜的光程调节获得通道之间的延时。根据该方案制作了18 GHz工作频率下,波束指向为0°和-45°的两个16通道光延时模块。测试结果表明,模块的相位精度达到了±15°,幅度一致性优于±0.1 dB,仿真方向图显示了较高的波束指向精度。     

波分多路应用引伸至市内网

本文首先简述从时分多路发展至波分多路的具体过程。接着，详细说明时分多路系统在途径主干线中上的应用，以及最近引伸至市内网和接入网的应用。于是简单提到波分多路技术从点至点系统进而应用于全光通信网。又简述波分多路在海底光缆的应用。     

基于少模光纤布拉格光栅的模分复用系统实验研究

本文提出了一种基于少模光纤布拉格光栅(Few-mode FBG)的模分复用通信系统,阐述了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用/解复用原理,建立了2×2的模分复用实验系统,分别利用LP01和LP11模作为独立信道,实现了1.25 Gbps和622Mbps两路伪随机序列(PRBS)的10km传输实验,给出了传输后的眼图,分析了当激光器波长为1549.228nm时,实验系统的误码特性.实验验证了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用通信系统的可行性,为进一步实现长距离高速率的模分复用通信奠定了实验基础.     

波分复用波长路由节点的阻塞特性分析

利用概率统计理论的方法，从节点层次上定量分析了节点规模、复用波长数目以及波长转换对波分复用(WDM)波长路由网络中波长路由节点的影响。提出了基于概率统计的节点阻塞模型。数值结果突出表明波长转换能力越强的全光节点，其性能越优。为了提高网络资源的使用效率并增强全光网络的灵活性，必须实现全光网络中的虚波长路由波长转换器。通过数值计算找到了阻塞性能和代价的折中，研究中发现配置较低波长转换能力波长转换器的波长路由节点将会具备更强的性价比优势，当前在构建光通信系统时使用弱波长转换能力的光节点更可行。     

A Study of the Key Techniques of High-Speed Optical Time Division Multiplexing Systems

Ｓｅｖｅｒａｌｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｏｐｔｉｃａｌｔｉｍｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ (ＯＴＤＭ )ｓｙｓｔｅｍｓ,ｉｎ ｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆ ｇａｉｎ ｓｗｉｔｃｈｅｄｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄｏｐｔｉｃａｌｐｕｌｓｅｓ ,ｔｈｅａｌｌｏｐｔｉｃａｌｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｂａｓｅｄｏｎａｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌｌｏｏｐｍｉｒ ｒｏｒ (ＮＯＬＭ) ,ｔｅｒａｈｅｒｔｚｏｐｔｉｃａｌａｓｙｍｍｅｔｒｉｃｄｅｍｕｌ…     

40GHz窄时间窗口的实现及其在高速光时分复用系统中的应用

Optical Time Division Multiplexing (OT-DM) is known to be capable of transmitting single channel high bit rate data stream with low speed electro-optical components. A cost-effective, compact and stable short time window with low insert loss, low phase noise, low timing-jitter and high speed performance is essential for ultrahigh speed OTDM systems using phase and amplitude modulation formats. In this paper, we review three promising methods to obtain 40 GHz short time window including Electro-Absorption Modulator ( EAM ), Dual-Parallel Mach-Zehnder Modulator (DPMZM) and Fiber Loop-Polarization Modulator (FL-PolM). Subpicosecond short pulse source generation, optical time division demultiplexing and clock recovery are realized respectively by using the short time window based on the three methods. By using DPMZM based pulse source and EAM based Clock Recovery (CR) and demultiplexer, error free transmission of 640 Gbit/s (160 Gbaud/s Pol-Mux DQPSK) single channel signal over 400 km single mode fiber is proven to be experimentally successful.     

高速密集波分复用系统中的二级调制格式研究

论述了强度调制直接检测(IM-DD)高速密集波分复用(DWDM)系统的二级调制原理，并从马赫-曾德尔调制器的传递特性出发推导了四种调制格式[全频率调制归零码(FFMRZ)、半频率调制归零码(HFMRZ)、单边带调制归零码(SSBRZ)、载波抑制归零码(CSRZ)]。根据信号光眼图及归一化频谱描述了各种码型的时频特征。在此基础上分别对各种码型的色散容限、非线性容限进行了数值仿真，通过比较眼图张开度损伤(EOP)发现对于单波长系统载波抑制归零码传输性能最优。最后利用全面的密集波分复用系统模型计算了各种码型的Q因子，发现载波抑制归零码的性能仍然保持最优，这种优势在考虑偏振模色散(PMD)的情况下更为突出。因此载波抑制归零码是强度调制直接检测系统较好的选择。     

光纤波分复用通信系统

结合最新发展起来的光纤光栅器件，介绍了光纤波分复用（ＷＤＭ）系统的概念、结构及其实用化应用的前景。     

混合光波长转换在波分复用光网络中的应用

在全光网络中，如何合理利用波长转换来降低光网络的阻塞率是一个非常关键的问题。研究了最新的波长转换体系结构和波长转换手段，提出一种全新的混合波长转换方法，在减少网络中波长转换器个数的同时，维持拥塞概率类似于全波长转换。提出了5种不同的波长转换器使用策略，并利用数值模拟的方法，比较了这5种不同的波长转换器使用策略，分析结果，得出了最小化光网络的阻塞概率的波长转换使用策略。结合混合波长转换和波长转换器使用策略，进一步提出了光网络中优化波长转换器配置的遗传算法，通过对14个节点的美国自然科学基金网(NSF Net)的数值模拟，结果表明它是十分有效的，在减少光网络中波长转换器数量，且不增加光网络波长数量的情况下，基本保持原有网络性能。     

光波分复用技术及其应用

分析了波分复用系统的组成原理和几种分类方式,最后给出了一些基本应用形式。