线性约束差分恒模自适应阵列性能分析

线性约束差分恒模算法(LCDCM)能有效克服恒模算法(CMA)中存在的干扰捕获问题,但其性能受迭代步长的影响。本文对所需信号功率、干扰信号功率及所需信号和干扰信号空域相关系数对迭代步长取值和算法收敛速度的影响进行了分析,给出了保证算法收敛的迭代步长的取值范围。最后利用计算机仿真对上述理论结果进行了验证。     

基于LMS算法的光纤信道自适应均衡器的研究

文章分析了影响光纤通信系统性能的主要因素,介绍了在理论分析的基础上建立的单模光纤信道仿真模型;还介绍了判决反馈均衡器(DFE)的基本结构和最小均方(LMS)误差算法,并用MATLAB软件仿真了采用LMS算法对10 Gbit/s光纤信道进行自适应均衡的性能.仿真结果表明,LMS算法简单、高效,能有效消除光纤色散和偏振模色散(PMD)引起的码间干扰,比较适合对均衡速度要求较高的光纤通信系统.     

LTE系统中的多径时延估计算法

就LTE系统中单小区信道估计这一课题,给出信道的参数化频域模型,针对多径时延这一参数,比较两种时延估计（TDE）算法,IFFT时延估计算法与MUSIC超分辨率时延估计算法,并进行仿真。得到MUSIC超分辨率时延估计改善了每条径TDE的准确性,但受多普勒频移影响较大,该课题中宜采用IFFT时延估计算法。     

基于排队时延及博弈分析的认知无线网络信道分配算法

提出了一种适用于认知无线网络的分布式动态频谱资源分配算法。该方法以业务分组的传输成功率作为用户的效用函数,通过优先级排队模型求解传输时延,并采用分布式博弈获得各用户的信道分配策略。与已有的算法相比,所提算法对策略迭代方式进行了改进,且采用了动态策略调整步长。各从用户根据当前感知的网络状态和其余用户的策略,不断动态调整自身的信道选择策略。所提出的算法能够使各认知用户信道选择策略更加快速地收敛到策略均衡点,有效抑制策略的振荡,减小分组丢失率。基于MATLAB对所提出的算法的性能进行了仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。     

准线性传输系统级联光栅色散补偿的研究

用耦合模理论和传输矩阵法对级联啁啾布喇格光纤光栅进行了分析,设计了一个大带宽、高反射率、大色散、低时延波纹的级联啁啾光纤光栅,并将其应用到一个8信道160Gb/s的高速准线性光传输系统中进行色散补偿.系统仿真结果表明,各个信道的Q值均在7.15 ～ 8.74之间,实现了级联啁啾光纤布喇格光栅的设计目标.     

高精度频率远距离光纤传输信道特性研究

针对光纤信道特性变化引起频率远距离传输的稳定度损失问题进行了研究。综合光纤热膨胀、折射率分布和色散效应特性随环境温度变化引入的不稳定性,建立了链路时延模型。通过25km单模光纤1550nm光信号的传输实验对该模型进行了验证。实验结果表明,当光纤温度与环境温度同步变化且其他环境因素对传输稳定性影响较小时,该模型计算得出的理论时延变化与实验结果保持一致。对该模型进行了分析讨论,确定了模型参数随温度和波长变化情况,并得出了各特性引入时延变化的量级,当折射率变化引起的相对时延变化为10.22ns时,光纤热膨胀和色散效应引入的相对时延变化分别为0.7741ns和-0.5983ps。     

一种采用光学相位分集接收技术的相干光正交频分复用远端接入系统

提出了一种采用基于光学相位分集接收技术实现远程相干光正交频分复用(CO-OFDM)信号的远程光接入方案,并进行了理论研究和仿真验证。在本方案中,没有使用色散补偿光纤(DCF)或者色散补偿模块(DCM)补偿光纤信道色散导致的负面效应,原因是CO-OFDM信号能有效抵抗传输过程中色度色散(CD)和偏振模色散(PMD)引起的负面效应。仿真结果表明,10Gbit/s CO-OOFDM信号在标准单模光纤(SMF-28)传输320km后,采用相位估计技术得到的OFDM电信号,其时域波形的相位抖动幅度更小;与采用光载波自提取技术接收相位调制COOFDM的方案进行比较,测试误差向量幅度(EVM)的结果表明,本文方案可以获得更好的COOFDM信号接收性能,星座图中星座点收敛更加紧凑,接收的CO-OFDM信号质量更高。     

多模光纤反馈半导体激光器产生无时延特征混沌

提出了一种基于多模光纤模间色散的无时延特征混沌产生方案。在多模光纤长度为4.4 km、芯径为62.5μm、反馈强度为0.1的条件下,实验获得了无时延特征的混沌信号。进一步理论分析了多模光纤的纤芯直径、相对偏移、长度对混沌光模场的影响,结果显示：随着纤芯直径和相对偏移的增大,模式数量逐渐增多,模场分布变复杂;随着光纤长度的增加,模式分离程度（即模间色散）增大。最终探明了多模光纤相对偏移、反馈强度、长度对时延特征的抑制规律。结果表明,在与实验相同的纤芯直径和反馈强度下,消除时延特征的多模光纤的临界长度为1 km。     

光纤信道自适应均衡器的仿真研究

为了解决色散时光纤通信系统高速率、长距离传输的限制,在分析影响光纤通信系统性能的主要原因的基础上,提出一种光纤信道仿真模型,并用MATLAB仿真LMS算法和RLS算法对10 Gb/s光纤信道进行自适应均衡的性能.仿真结果表明,这两种算法简单、高效,能有效消除光纤色散和偏振模色散(PMD)引起的码间干扰,RLS算法比LMS计算复杂度高,但收敛速度更快,所以这两种算法都能满足光纤通信系统对均衡速度较高的要求.     

PMD对偏振分光OSNR监测方法的影响

偏振模色散(PMD)引起的传输信号去偏是造成偏振分光法监测光信噪比(OSNR)准确性下降的主要因素.研究了偏振模色散对信号和放大的自发辐射(ASE)噪声功率测量的影响,推导得出了误差计算公式并通过仿真实验得到验证.理论分析和仿真实验结果均表明:测量误差随着PMD的增大而增大,当差分群时延(DGD)为80 ps时,误差达4.5 dB;测量误差还随着系统传输速率和信道自身光信噪比的提高而变大.     

双光束耦合三级相干光放大的理论分析

基于双光束耦合的原理提出了三级相干光放大的方法,这不仅能使3块低质量晶体取得一块高质量晶体所能达到的效果,而且解决了单级放大难以大幅度提高放大倍数的问题,理论分析表明所提方法是可行的。     

光相干探测的应用技术研究

介绍了光相干探测在不同技术领域的应用。通过各类具体实例讨论了光通信系统采用光相干探测技术可以增大通信容量,提高信号传输质量,光传感系统采用该技术可以提高信号探测灵敏度和发展多种多样的光传感模式,以及信号处理系统采用该技术可以改善信号处理性能。     

藕断面光学相干层析成像

以光纤迈克尔逊干涉仪为主体,相干长度２５ μｍ 的超辐射管为光源,用光电倍增管和锁相放大器探测,建立了一种相干门层析成像装置,此装置具有三维扫描成像能力,检测灵敏度可达９０ｄＢ。用此装置测量了对生物样品藕横向和纵深方向扫描的后向散射光,得到藕的纵深方向的断层像。     

星间相干光通信中的光学锁相环

在相干体制下,二进制相移键控(BPSK)信号调制的零差接收机可实现理论上的最高灵敏度,是星间相干光通信的研究和应用重点.零差接收机要求本振波和信号波严格相位同步,常用的相位同步技术是光学锁相环(OPLL).阐述了光学锁相环的基本原理,介绍了近20年来光学锁相环的发展,在此基础上总结了各种类型锁相环的性能和适用范围.回顾了欧洲国家在星间相干光通信计划中通信终端使用光学锁相环的情况.最后对光学锁相环技术进行了总结,对该技术的前景进行了展望.     

多模光纤出射的光通过透镜后的场分布

用部分相干光理论,研究了单模激光入射的多模光纤出射的光经透镜后,在菲涅尔衍射区内场的分布。     

Analysis and design of a DPSK optical heterodyne receiver in the presence of laser phase noise and frequency detuning

This paper is concerned with the analysis and design of an improved differential heterodyne optical receiver for differentially-encoded binary PSK (briefly, DPSK) signals in a coherent lightwave communication system. In the first part of the paper, we discuss the relevant design criteria to be employed when dealing with asynchronous heterodyne receivers for ASK, FSK or DPSK optical signals. In particular, we introduce a convenient definition of the signal-to-noise ratio at the data detector input to be assumed as the system performance measure when the non-negligible linewidth of the transmit/receive laser sources are to be taken into account. Following this design approach, we show that by properly modifying the traditional delay-and-multiply DPSK receiver, i. e. by allowing the delay to be a fraction of the symbol interval, we can considerably reduce the performance degradation caused by laser phase noise. We show thus that the superior power-efficiency of DPSK can be traded in favour of a decreased sensitivity to phase noise through a proper choice of the differential detector delay. In this respect, our results reveal that DPSK may still be competitive with other modulation formats even with non-negligible linewidth sources. In the last part of the paper, the behaviour of the optimized DPSK, ASK and large-deviation FSK data demodulators in the presence of a quasistationary frequency detuning of the local laser is also discussed under the same set of conditions as in the previous analysis. The results can be employed to derive accurate design requirements for the AFC loop of the receiver.     

基于多模干涉波导结构的90°光混频器设计与制作

设计并制作了一种基于多模干涉波导(MMI)结构的InP基90°光混频器芯片,该芯片的波导层材料为InGaAsP,包层和衬底材料为InP,芯片的单模波导宽度设计为2.6μm,多模干涉波导的长度和宽度分别设计为844和20μm。采用三维光束传播法(3D BPM),仿真分析了波导材料折射率、厚度、宽度和长度的工艺误差容限,仿真结果表明在1 535～1 565 nm波长范围内所设计的光混频器芯片的净插入损耗小于1 dB,相位偏差小于±5°。实验测试结果与仿真结果一致。     

半导体光放大器的参数对慢光效应影响的研究

为了分析半导体光放大器(SOA)中慢光效应,构建了基于SOA中相干布居振荡效应引起慢光现象的理论模型,分析了SOA中电流的调制频率、调制电流大小、直流电流大小、线宽增强因以及调制电流的相移与相对相位对相位延时量的影响.分析结果表明:慢光效应可以由调制电流的大小和调制频率控制;当输入直流电流小于200 mA时,对控制SO...     

LDPC码在相干光通信下的性能分析与研究

对于相干光通信系统,相位噪声成为影响系统性能的重要因素之一,并严重影响LDPC码(低密度奇偶校验码)软译码的性能。仿真结果表明,在16QAM调制方式下,500kHz线宽的激光器相位噪声将导致1.5dB的性能损失。为了降低相位噪声的影响,提出了一种基于相位噪声估计值修正LLR(对数似然比信息)的方法。经仿真验证,该LLR修正方法能够挽回0.5dB的译码性能损失。     

利用相干光反馈系统实现模糊图像的复原

叙述了利用相干光反馈系统成功地实现了模糊图像的复原。其实验结果显示了相干光反馈方法在图像恢复方面的光明前景。