OBS网络中基于扩展Benes矩阵的节点串扰分析

光突发交换(OBS)的提出,一定程度上满足了对高速业务的需求,但由于交换结构中光路器件自身的特性以及信号的相互作用,其内部存在严重的串扰问题,阻碍了通信的进行,极大地限制了光突发交换的性能。为了进一步研究OBS光网络节点结构中的串扰问题,仿真模拟了OBS网络中基于扩展Benes光交换矩阵的节点串扰情况,证明了OBS网络节点结构中,光交换矩阵本身、输入输出光纤数和每根光纤中的复用波长数都会不同程度的引起串扰的变化,从而影响整个光通信网络的质量。     

光开关串扰及其对光控相控阵列系统的影响研究

建立了光开关时延波束形成网络中光开关串扰和光控相控阵列的模型,在此基础上,通过计算机数值仿真,研究了光开关串扰对光控阵列方向图,包括最大值指向偏移、旁瓣电平的影响以及对阵列接收的线性调频(LFM)雷达信号的脉冲压缩的影响。仿真结果表明光开关的串扰比应小于20dB。     

光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击研究

分析了光网络中大功率信号引起的带内串扰攻击,攻击信号功率和光开光串扰系数是带内串扰攻击对用户信号质量产生破坏影响的主要因素.在VPI仿真软件中搭建实验系统,以误码率为评价指标,定量研究了带内串扰攻击对用户信号质量的影响及其攻击传播能力.结果表明,当光开关串扰系数为-20 dB、初始攻击信号功率高于用户信号功率20 dB以上时,在OXC1处,经过第一级和第二级光开关的用户信号会受到攻击影响,经过第三级光开关的用户信号几乎不受攻击影响.带内串扰攻击具有一定的攻击传播能力,当初始攻击信号功率高于用户信号功率27dB、光开光串扰系数为-20 dB时,初始攻击信号的攻击能力可传播至OXC3,同时,二阶攻击信号基本不具备攻击传播能力.     

光纤水听器时分复用系统串扰的理论分析与仿真研究

串扰是困扰光纤水听器阵列时分复用技术应用发展的重要问题之一.对时分复用系统中通道之间存在的串扰从理论上进行了深入分析,并运用仿真方法研究了系统中的串扰与光开关消光比、复用通道数等因素的关系.     

硅基光子交换芯片的路由控制与性能测试

设计了电压输出范围分别是0~10 V和0~2V、调节精度为10mV的可扩展热 控电路和电控 电路,用于实现16×16光子集成芯片的工艺误差补偿和光开关切换。 描述了由硅(Si)基马赫-曾德尔(MZI)光开关单元组成的16×16光 子集成芯片控制过程,提出了基于光开关传输性能的改进环路 路由算法,此算法适用于光开关性能劣化或局部出现故障的情形。搭建了运行有改进路由算 法的光交换芯片测试系统,实验 结果表明,芯片模块的插入损耗小于33dB,串扰小于－10dB,能够实现无误码传输要求。     

WDM光网络功率管理的数值模拟

本文提出了一种新的WDM光网络功率管理方案,即同时考虑同频串扰和自发辐射噪声的总功率。给出了方案的数学模型,并进行了仿真计算。结果表明,同频串扰对WDM光网络的规模和光信号的质量有着重要的影响。对于使用机械光开关的WDM关网,串扰对系统的影响程度主要取决于解复用器的隔离度。对串扰较小的网络,提高输出EDFA的增益和监测点光功率设定值会提高光信号质量。     

有机聚合物1×32波导热光开关阵列

研制出紧凑型树状分支结构马赫-曾德尔干涉(MZ I)型有机聚合物1×2热光开关以及1×32集成波导热 光开关阵列。利用旋转涂覆法、紫外固化工艺、接触曝光、反应离子刻蚀(RIE)、真空镀膜 、切割和抛光等传统 微加工工艺,成功完成了器件制备。通过优化刻蚀工艺,有效减小了刻蚀后波导的表面与侧 壁粗糙度。通过在 波导和金属掩膜层之间添加聚合物隔离层,进一步减小了波导的传输损耗。实验结果显示, 制备的1×2热 光开关插损仅为2.84dB,串扰为－31.13dB ,光开关的电功耗为4.1mW;制备的1×32波 导热光开关阵列插 损为11.8dB, 串扰为－25.3dB,电功耗小于5mW, 器件开关时间 为1.15ms。测试结果与数值模拟结果 吻合很好,研制的光开关有望应用于光交换器(OXC)、 光分插复用器(OADM)以及光 控相控阵天线的波束扫描控制系统中。     

3R光电波长变换器对WDM网中串扰的影响

具有光叉连接（ＯＸＣ）节点的波分复用（ＷＤＭ）光网络中,串扰是一个重要的限制因素。本文针对基于分送耦合开关的ＯＸＣ结构,分析了相干和非相干串扰引入的光功率恶化并进行了仿真计算。结果表明相干串扰是影响传输质量的重要因素,串扰引起的光功率恶化主要取决于复用波数Ｍ,而与输入光纤数Ｎ关系不大。如果在ＯＸＣ节点内采用３Ｒ光电波长变换器（ＯＥＷＣ）,串扰对系统的影响会降低。     

OBS核心节点两种交换结构的串扰分析

光突发被认为是IPoverWDM的一种新探索,其节点中的串扰问题是一个重要研究课题,针对其中两种OBS节点交换结构,对其串扰进行了研究与分析并对其进行数值模拟,结果发现交换结构中各器件都不同程度的影响串扰,通过模拟发现带有波长变换器的OBS节点交换结构串扰相对低于不加波长转换器的,这些理论对以后光突发的研究具有指导意义。     

低串扰载流子注入型光开关的设计

针对载流子注入马赫-曾德尔干涉型光开关,提出使用输出比可调的3dB耦合器,补偿相移臂上通过载流子注入实现π相位调制所产生的吸收损耗,从而降低光开关的串扰。使用传输矩阵方法计算分析了载流子注入所伴随的吸收损耗对光开关串扰的影响,同时计算了可调3dB耦合器对光开关串扰性能的改进。计算结果表明,可调3dB耦合器的引入可以有效补偿相移臂的吸收损耗,对改善光开关的串扰性能有着明显的作用。     

扩展Benes光交换结构消除串扰路由算法

详细分析了扩展的Benes(DB)型光交换结构串扰特性,重点研究了一种改进扩展Benes结构(MDB)。从DB型光交换结构出发,提出了传输矩阵和结构矩阵的概念。通过本算法,选择合适光交换网络路由方式实现消除带内串扰。通过本算法可以完全消除MDB带内串扰,同时也可以大大降低一般DB光交换结构的带内串扰。     

多波长光交叉连接节点的优化设计

在WDM光网络中，光交叉连接（OXC）节点的串扰是限制网络规模的关键因素，提高光开关的隔离度是降低OXC串扰的一条途径，文章比较了3种不同结构的光开关矩阵的串扰特性，在此基础上对OXC节点进行了优化设计，改进后的OXC节点的串扰性能大的改善，网络规模也因此而得到了极大地扩展。     

波长转换对光交叉连接节点中串扰的影响

针对具有波长转换功能的节点共享型和链路共享型光交叉连接(OXC)节点,分析了相干串扰和非相干串扰引起的功率代价并进行了仿真计算.结果表明,相干串扰引起的功率代价远远大于非相干串扰,尤其当时间延迟小于激光器的相干时间并小于码型周期时,串扰引起的功率代价最大.为达到一定的系统性能,分析了WDM光网络对器件的要求,并比较了波长转换器的加入对OXC节点串扰的影响,结果发现,加入波长转换器后,系统的功率代价有一定的改善,相同条件下波长转换器的加入对器件的隔离度要求降低2 dB.     

基于热光效应的1×4聚合物数字光开关

提出了基于热光型聚合物的集成有S弯曲光衰减器的1×4 Y分叉数字光开关.利用开关与光纤阵列耦合用的S弯曲,将其设计成可变光衰减器,这使得器件更紧凑,并获得低串扰和大分叉角.在小于200mW的驱动功耗下,器件串扰可低至-35dB.     

基于热光效应的1×4聚合物数字光开关

提出了基于热光型聚合物的集成有S弯曲光衰减器的1×4 Y分叉数字光开关.利用开关与光纤阵列耦合用的S弯曲,将其设计成可变光衰减器,这使得器件更紧凑,并获得低串扰和大分叉角.在小于200mW的驱动功耗下,器件串扰可低至-35dB.     

WCDMA频谱监测平台中串扰分析及仿真研究

针对高速数字系统的信号完整性问题,以WCDMA频谱监测平台的设计为例,分析了串扰的产生机理和对信号完整性的影响,给出感性串扰与容性串扰的分析公式,在此基础上采用HyperLynx仿真工具对串扰进行了仿真,仿真结果表明：串扰的大小与影响串扰相关因素有关。根据不同仿真条件下的仿真结果归纳出几种减小串扰的方法,为实际的电路设计和PCB制作提供了理论依据。     

WDM全光网中OXC的串扰分析

本文以一个典型的光交叉连接(Optical Cross Connect,OXC)结构作为模型,对串扰的来源及其对信号输出功率的影响作了分析,并引入"功率代价"来衡量、比较相干串扰和非相干串扰对系统的影响;最后就如何改善系统的串扰提出了看法.     

1×32硅基二氧化硅阵列波导光栅的研制

采用高精度光刻版、PECVD材料生长、反应离子刻蚀和端面8. 角抛光等技术,设计并研制了1×32硅基二氧化硅阵列波导光栅. 研制的AWG芯片,其相邻通道引起的通道串扰小于-28dB,非相邻通道引入的串扰小于-35dB. 通道的插入损耗在进行光纤耦合封装后进一步提高,平均损耗约为4.9dB,不均匀性约为1.72dB.     

一种有效的系统芯片串扰故障激励检测模型

目前的系统芯片(SOC)制造技术已经进入了深亚微米时代,由于系统芯片内部信号传输线发生串扰而导致系统功能失效的串扰故障问题不容忽视。文中在对系统芯片中信号传输线的串扰产生性质进行深入研究的基础上,提出一种简单有效的系统芯片串扰故障激励检测模型——基于搜索的MAF模型。对使用这种串扰故障激励模型的效率和已有的MAF模型进行了对比。结果显示在串扰较弱时,其所需的检测矢量数和已有的MAF模型相当;而在串扰较严重时,这种新的串扰故障激励检测模型只需较少的激励检测矢量即可以完成对所有串扰故障的激励检测。     

1550nm低推挽电压聚合物定向耦合电光开关的设计

应用保角变换法、镜像法、耦合模理论和电光调制理论设计了一种推挽电极聚合物脊形波导定向耦合电光开关,阐述了基本结构和工作原理,给出了器件的设计和优化过程,主要分析了耦合长度、开关电压、输出光功率、插入损耗、串扰等特性. 为了实现正常的开关功能,讨论了制作公差、波谱漂移以及单模光纤耦合损耗对器件性能的影响. 模拟结果表明,所设计的开关的耦合长度为3082μm,开关电压为2.14V;插入损耗小于1.14dB,串扰小于-30dB. 与BPM仿真结果以及实验结果的对比表明,文中提出的波导和电极的理论分析与计算方法具有较高的精度和可行性.