啁啾光纤光栅色散的几种测量方法

简要分析啁啾光纤光栅的原理和色散特性,着重介绍了啁啾光纤光栅色散的几种测量方法,对它们采用的光源等设备、测量速度和精度方面作了比较.     

啁啾光纤光栅色散的几种测量方法

简要分析啁啾光纤光栅的原理和色散特性,着重介绍了啁啾光纤光栅色散的几种测量方法,对它们采用的光源等设备、测量速度和精度方面作了比较.     

啁啾光子晶体光纤光栅反射谱和时延特性研究

用有限元法和传输矩阵法,对基于包层空气孔为柚子型结构的光子晶体光纤啁啾光栅的反射谱进行了理论分析。通过对均匀光栅仿真结果与实验结果的对比,可知此方法是可行的。研究表明光子晶体光纤的啁啾光栅有多个明显的反射峰,并且分析了啁啾系数、折变量对各谐振峰带宽和反射率等的影响。计算结果显示,随着啁啾系数和折变量的增大,光栅反射谱呈规律变化,当啁啾系数增大到一定程度时几个反射峰会连到一起,形成一个大的反射带宽。同时对光栅基模反射谱对应的时延特性进行了研究,可知其同样具有比较平滑的时延曲线,可以用于色散补偿。     

基于线性啁啾光纤光栅色散补偿的2500km-10Gbps无电中继传输系统

全部利用线性啁啾光纤布拉格光栅(CBG)作色散补偿模块,在G.652光纤上实现2500km-10Gbps的超长距离无电中继传输系统。在2060km处,功率代价~2dBm(NRZ码,BER:10-12,PRBS:1023-1);在2530km处,较大功率代价下实现无误码传输,远超过相同条件下用色散补偿光纤(DCF)作色散补偿模块的传输系统的无误码传输距离。     

10Gbit/s色散补偿系统中自相位调制效应的研究

首先讨论了单模光纤中自相位调制对系统色散的影响。数值计算和实验结果表明。增加入纤功率能在一定程度上抑制色散效应 ,当入纤功率为 1 5dBm时 ,对于 4 0 .0km的单模光纤 ,自相位调制效应和色散恰好抵消 ,功率代价接近为零。然后比较了前、后置色散补偿系统的性能。理论分析和实验表明 ,在入纤光功率较大的情况下 ,采取前置、完全色散补偿系统具有较低的误码率。前置补偿最佳入纤功率比后置补偿最佳入纤功率高约 1 0 .0dB。这表明 ,采取前置、完全色散补偿 ,系统具有较长的中继距离和较高的接收端光信噪比 ,对 (1 6 0× 1 0Gbit/s)DWDM系统 30 0 0km超长距离传输中光放大和色散补偿问题的整体优化具有重要现实意义。     

利用后置补偿法对10-Gbit/s长距离波分复用光纤传输系统进行色散均衡

通过系统仿真,对以常规单模光纤和色散补偿光纤(SMF+DCF)组成的16×10-Gb/s WDM色散补偿系统进行了分析,调制器啁啾为0,激光器静态线宽为5MHz.结果表明:(1)对于数百公里的传输距离,以DCF进行在线补偿就可以使各个信息达到较好的色散补偿效果(16×10-Gb/s,400km,眼图代价差别小于0.5dB);(2)由于SPM在SMF光纤中对脉冲的压缩效应,每一信道应保持略微偏正的残留色散量;(3)对于上千公里的传输距离,仅以DCF进行在线补偿无法同时均衡所有信道的色散(16×10-Gb/s, 1200km,眼图代价差别大于0.85dB).为此,本文以SMF或DCF在系统接收端再次对各信道逐个进行色散补偿(后置色散补偿),达到了良好的效果(16×10-Gb/s, 1200km, 眼图代价差别小于0.3dB).     

啁啾光纤光栅的传感性能及测量方法研究

介绍了啁啾光纤光栅的物理结构和传感原理,引入参考光栅,采用调制光强的方法实现了啁啾光纤光栅的传感信号解调,测试了它的应变和温度传感性能,测试数据显示其应变和温度传感曲线的线性度分别为0.9991和0.9989,表明啁啾光纤光栅具有较好的线性传感特性。为了解决长期检测时测量结果受光源衰减影响的问题,提出了一种新型的基于光强比值的解调处理算法并进行了实验验证,结果表明,该方法不仅极大地提高了啁啾光纤光栅用于长期检测的测量精度,还具有温度自补偿功能,提高了抗干扰能力,满足长期测试需求。     

色散和非线性效应对快跳频光码分多址性能影响的研究

研究了基于布喇格光纤光栅的FFH-OCDMA系统的性能。在系统中放置双硬限幅器，考虑码片异步(即系统下限情况)，采用在接收端的散粒噪声服从泊松分布的研究模型。仿真结果表明：与不考虑光纤的色散和非线性效应时对系统性能的影响相比，系统误码率恶化了约10^5倍。     

利用光纤非线性环镜实现8×2.5Gb/s→2.5Gb/s解复用及误码特性的测量

报道了利用３ｋｍ 光纤非线性环镜作为全光解复用器对８×２５Ｇｂ／ｓ光时分复用信号的解复用实验结果, 并对２５Ｇｂ／ｓ解复用信号进行了误码特性的测量。测量结果表明误码率可达到１０－ １１, 误码率为１０－ ９时的功率代价仅为１４ｄＢ。     

色散补偿型分布式光纤喇曼放大器的实验研究

在后向抽运和前向抽运方式下,采用光纤喇曼激光器作为抽运源,对S波段色散补偿型光纤喇曼放大器(FRA)进行了实验研究。在增益和噪声特性方面,后向抽运方式优于前向抽运方式。在后向抽运时,测量了5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA,分布式FRA和分立式FRA等三种FRA增益和噪声光谱特性,色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性均优于分布式FRA和分立式FRA。在后向抽运方式下,5kmDCF-50kmG652光纤色散补偿型分布式FRA的抽运功率增大时,其增益增大,噪声指数减小。在抽运功率为1.0W时,当信号功率为0dBm时,最大开关增益为21.4dB,增益光谱大于10dB的带宽超过50nm,噪声指数小于-0.05dB。在同样抽运条件下,色散补偿型FRA的增益与小信号功率无关。     

WDM系统中利用色散补偿降低脉冲定时抖动的研究

本文对色散管理孤子系统中存在的影响脉冲传输的ASE(放大器自发辐射)致定时抖动进行了研究。利用微扰理论,通过半解析算法推导出ASE致定时抖动的算术表达式,从中得出ASE致定时抖动主要受放大器间距和色散图的影响。在此基础上对通常采用的二级色散图进行拓展,提出三级色散图方案并对色散管理系统进行计算机数值模拟,结果表明,通过选取适当的色散图参数,三级色散图方案比之二级色散图将能更好地减小因ASE噪声致定时扰动的影响。     

偏振模色散对NRZ码和RZ码的40Gbit/s系统性能影响的仿真分析

偏振模色散(PMD)是进一步提高现有光纤通信系统单信道速率必须克服的障碍之一。本文基于已铺设光纤的典型值,针对偏振模色散对采用NRZ码和RZ码的40Gbit／s光纤通信系统的性能影响进行了分析与仿真。结果表明,考虑PMD的影响时,采用RZ码的系统并不一定比采用NRZ码的系统的传输性能好,而在占空比[0,1]之间存在一个最佳值,此时,高速系统受偏振模色散的影响最小。这对于研究、设计高速光纤通信系统时选择合适的码型和RZ码的占空比,具有重要的参考意义。     

一种下限为5×10^(-16)Pa·m^3/s的高精度超灵敏度检漏装置北大核心CSCD

为了解决长寿命、高可靠真空器件的封装检漏需求,研制出下限可达5×10^(-16)Pa·m^3/s的高精度超灵敏度检漏仪。当前基于动态分流原理的通用检漏仪由于引进质谱计分析室的示漏气体量小致使实际检漏下限为10^(-11)Pa·m^3/s,通过软件修正实现的检漏下限可达10^(-12)Pa·m^3/s;基于累积法的超灵敏度检漏下限可达5×10^(-15)Pa·m^3/s,该方法采用商用漏孔作为参考标准,通过线性递推得到的检漏结果偏差可达一个数量级以上,严重影响特殊应用领域器件的高可靠性和寿命。本文在原有的研究基础上,提出累积比较检漏方法。在特殊加工的累积室中对示漏He气进行累积,使其形成的分压力在质谱计测量范围内;通过对累积室内壁的特殊工艺处理获得了更小的示漏气体本底压力;用新研制的下限为5×10^(-16)Pa·m^3/s高精度流量计作为参考标准比较获得被检测器件漏率,避免传统采用自身偏差较大的漏孔作为参考标准和使用线性递推得到漏率引入的较大偏差。实验结果证明,所研制装置的检漏范围为10-12～5×10^(-16)Pa·m^3/s,检漏结果的不确定度为5. 3%～13%。