一种基于光载波抑制的ROF双工系统

为克服远距离光纤传输系统中色散效应的影响,研究了一种基于光载波抑制的单工ROF(光纤无线电)系统,并提出改进的双工ROF系统传输方案。在中心站,采用20GHz的射频信号将下行链路信号耦合至光载波抑制频段处,通过单模光纤传输50km至基站,并重复利用未调制边带传输上行链路信号。通过仿真得到的系统光谱图和误码率曲线表明:加入上行链路信号传输后,下行链路的光纤能量损耗降低,上、下行链路同时具有较好的抗色散能力。     

RAD推出E2/T2光纤调制解调器把E2和T2信号传输范围扩展至70km

ＲＡＤ推出Ｅ２／Ｔ２光纤调制解调器把Ｅ２和Ｔ２信号传输范围扩展至７０ｋｍＲＡＤ数据通讯公司日前发布高速ＦＯＭ－Ｅ２／Ｔ２光纤调制解调器。该款调制解调器将通过光缆传输Ｅ２或Ｔ２信号的范围扩展至７０ｋｍ（４３英里），主要应用于为光纤链路提供微波和无线的Ｅ...     

ROF系统中单边带光载OFDM信号传输性能研究

研究了一种光纤无线通信系统中用单边带产生光载波并传输的OFDM-ROF方案.将2Gbit/s的OFDM信号与10GHz的射频信号混频驱动电光调制器,产生单边带调制信号,调制后的信号经光纤传输至基站,通过光电转换后再进行无线传输.实验证实,2Gbit/s的基带OFDM信号在10GHz-ROF系统中通过光纤传输200km后不经无线传输,其功率代价仅为1dB.不经过光纤仅经过8m无线传输后功率代价大约只有0.3 dB.产生的信号既经过200km光纤传输又经过8m无线传输后接收星座图也很好.     

低耦合损耗的光电混合光纤旋转连接器

设计了一种光电混合光纤旋转连接器,能实现相对旋转的光信号在较大对准误差范围内低损耗连接.旋转状态下的自聚焦透镜准直光纤输出的光信号,并由PIN光电探测器将其转换为电信号,冉由激光器根据电信号再生出原始光信号继续在光纤通讯系统中传输.该光电混合光纤旋转连接器在离轴偏移量至520μm或对准倾斜角至0.5°时的附加耦合损耗为0.3 dB,而采用双自聚焦透镜的光纤旋转连接器要获得小于3 dB的插入损耗,其离轴偏移或倾斜角度必须小于100 μm和0.10°相比之下,本文设计的光纤旋转连接器能降低系统对机械加上及装配精度的要求,具有较高的实用价值.     

基于光子晶体光纤的百瓦超连续谱的产生

为得到脉冲宽度为12ps、中心波长为1064nm的高功率超连续谱,提出了一种全光纤结构的超连续谱光源。将该光源作为抽运源,其输出功率在芯径为10mm的掺镱光纤中被放大至189 W。利用窄带滤波器、级间隔离器对脉冲信号进行放大,将放大后的脉冲信号注入长度为0.5 m的光子晶体光纤,产生了光谱范围为460~1700nm、输出功率为102.8 W的超连续谱。由于存在量子亏损和光谱传输损耗,当抽运功率从1.5 W提高至189 W时,超连续谱光-光斜率效率从90%降低至20%。     

基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器系统

设计了一种基于莫尔 条纹的光纤惯性式振动传感器,通过光栅对(grating pair)的相对运动产生莫尔条纹实现振 动位移的感知,由4路光纤作 为信号的传输通道将莫尔条纹信息传输至信号处理电路。详细讨论了莫尔条纹与振动信号的 关系,经信号 处理电路以及莫尔条纹细分、方向辨别算法,将莫尔条纹信号转换成振动位移和方向。通过 幅频特性补偿 电路对低频段进行补偿,实现平坦的宽频带频率响应。实验结果表明,传感器的谐振频率为 5.35Hz,通过 补偿后下降至0.05Hz;在0.1～1000Hz频率响应范围内,起伏小于0.011mm。     

适用于波分复用系统的增益平坦型掺铒光纤放大器的研究

1 前言 光纤有线电视系统主要由光发射机、光缆、光纤放大器、光接收机等设备组成。光发射机的作用是将有线电视信号转换为光纤中传输的光信号。光接收机是将光信号再转换为电信号送给用户,光缆主要用来长距离传输光信号。在长距离传输信号过程中,为了保证信号的传输质量,需要在信躁比尚不太下降时,即进行传输损耗的补偿,以提高信号的电平,扩大信号的传输距离,这就需要中继放大器。光纤放大器即为将光信号放大的设备。     

基于回波干涉效应的新型光纤信号调制器

理论分析了光纤信号传输系统中光纤端面菲涅耳反射所引起回波的多光束干涉效应,计算了光纤端面的反射回波相干叠加后回波光强随光纤端面间距的变化,针对光的振幅调制设计了基于回波干涉效应的新型光纤信号调制.实验中,从光纤耦合器输入端输入光波,将调制信号以电压形式加载于压电陶瓷管,使其伸缩振荡来控制两光纤端面间距离,光信号在光纤端面发生菲涅耳反射产生回波并发生回波干涉效应,从光纤耦合器回波端得到回波信号.实验结果表明,这种光纤信号调制器获得调制度约为95%,信噪比约为10 dB,带宽约为200 kHz.     

基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器系统

设计了一种基于莫尔条纹的光纤惯性式振动传感器,通过光栅对(grating pair)的相对运动产生莫尔条纹实现振动位移的感知,由4路光纤作为信号的传输通道将莫尔条纹信息传输至信号处理电路。详细讨论了莫尔条纹与振动信号的关系,经信号处理电路以及莫尔条纹细分、方向辨别算法,将莫尔条纹信号转换成振动位移和方向。通过幅频特性补偿电路对低频段进行补偿,实现平坦的宽频带频率响应。实验结果表明,传感器的谐振频率为5.35Hz,通过补偿后下降至0.05Hz;在0.1~1 000Hz频率响应范围内,起伏小于0.011mm。     

基于Sagnac干涉仪的光纤直流磁场传感研究

将磁致伸缩材料粘贴单模光纤构成的光纤磁传感探头接入Sagnac光纤环的一端,外加交流磁场将探头周围的直流磁场加载到4.9kHz的高频信号上,建立了基于Sagnac干涉仪的光纤直流磁场传感实验系统.采用锯齿波相位调制的方法,将干涉仪系统相位偏置在π/2附近,通过测量所加高频信号的幅度,实现了对直流磁场的测量.实验得到系统信号稳定性为0.4%,磁场分辨率为4.3nT,并给出36.75g铁块经过磁传感探头时系统的响应信号.     

光纤中的色散和非线性效应对混沌同步的影响

基于描述光反馈半导体激光器的动力学以及信号在光纤信道中传输的理论,研究了光纤中色散和非线性效应对混沌信号传输以及发射和接收激光器的混沌同步特性的影响,目的是为远程光纤混沌保密通信提供理论指导。数值模拟结果表明:光纤非线性效应只影响信号的位相,不会影响混沌信号的强度;光纤色散将使混沌信号发生严重变形,影响混沌系统的同步性能:通过在接收器的前端放置放大器以补偿光纤的损耗,信号经过200km的色散位移光纤传输后,发射和接收激光器输出混沌信号的关联系数仍可达到0.99,即系统可达到很好的同步性能。     

窄脉冲泵浦的Raman放大研究

基于振幅耦合方程,引入入射处信号脉冲与泵浦脉冲的时间差,研究了光纤中单个信号脉冲与窄泵浦脉冲的作用。将泵浦脉冲取为双曲正割形式,得到交叠因子、信号光振幅、泵浦光振幅的解析解,及信号功率沿光纤的分布。研究了长光纤中信号脉冲与多个泵浦脉冲的作用,推导出考虑插损时的信号增益。     

光纤传输网络衰耗节点定位方法

在光纤传输网络环境中，为将传输信号的衰耗周期控制在既定数值范围之内，实现对光应用信号的最大化应用，提出光纤传输网络中的衰耗节点定位方法。联合激光器驱动电路与波分复用分路器，确定与光纤传输信号相关的调制编码形式，实现光纤传输网络的构建。在此基础上，确定衰耗信号的相似性数值，通过定义信号结构体相关函数的方式，确定局部衰耗定位点的实际所处位置，完成光纤传输网络中衰耗节点定位方法研究。实验结果表明，所提方法的数据传输信噪比最高值仅为50 dB,衰耗周期数值最高为3.03 mm,在光纤传输网络环境中更符合光应用信号的最大化应用需求。     

基于信号处理技术的光纤激光器脉冲振幅均衡研究

为解决当前光纤激光器脉冲振幅均衡过程中存在的一些难题,提高光纤激光器脉冲振幅均衡精度,提出了基于信号处理技术的光纤激光器脉冲振幅均衡方法研究.首先通过信号重采样技术将光纤激光器脉冲振幅信号变为阶比值固定的信号,然后根据小波调节方法提取不同阶比分量,最后利用机器学习算法实现光纤激光器脉冲振幅均衡.仿真实验结果表明,所提方...     

基于本地测量的双向光学相位比对方法

为了更好地实现远程光钟之间的高精度比对,对意大利Calosso小组所提出的光纤双向光学相位比对方案进行了拓展,提出了一种基于本地测量的双向光学相位比对方法。同源的两路光信号从同一光纤两端注入,其中一路光信号经光纤传输到远端后经反射原路返回本地端,另一路光信号从远端经光纤传输至本地端。两个信号均在本地端与参考光进行拍频,将拍频得到的两路拍频信号的相位进行比对。利用这种结构,系统不需要有源光纤相位噪声补偿也可以消除叠加在光纤链路上的共模相位噪声,该结构的最大优势在于拍频信号的采集和处理均可以在本地端完成,不需要引入额外的时间同步信号来保证两地拍频信号采集同步进行,简化了实验系统。计算分析了该方案的相位噪声极限,并建立了基于60km缠绕光纤的示范系统来进行测试,测得其秒级频率稳定度为1.45×10~(-16),千秒稳定度达到1.51×10~(-19)。该方案有望用于远程光钟和其他原子钟之间更可靠的高精度频率比对。     

用于光通信线路维护的测量仪表

目前,光纤测量仪器已用于与光通信相关的各个领域。采用单模光纤和1.3μm波长激光二极管(LD),光通信干线的中继距离已超过50km。 为了延长中继距离,海底光通信采用1.55μm的波长。最近在越太平洋光缆TPC-5中还采用了光纤放大器,信号速率达2.4Gbps,此外在实验中已实现信号速率10Gbps。 与此同时,人们计划利用频分复用(FDM)技术和波分复用(WDM)技术将信号传输速率提高至40Gbps。     

基于光功率探测的光纤熔接机光纤对准控制技术

为避免光功率过度损失,保证光纤信号的准确对接,研究基于光功率探测的光纤熔接机光纤对准控制技术。根据光功率探测原则调整光纤结构连接形式,联合本征因素、非本征因素的数值计算结果,实现基于光功率探测的光纤熔接损耗量统计。建立纤芯边缘追踪表达式,通过求解光纤拟合度指标数值,确定几何对准系数的取值范围,实现对光纤熔接机光纤的对准与控制处理。实验结果表明,基于光功率探测的控制方法可以将光纤信号对接角度偏差控制在15°之内,能够有效解决因信号对接准确度过低而造成的光功率过度损失问题。     

面向分布式光纤拉曼测温的新型温度解调方法

为提高分布式光纤拉曼测温系统的测量速度和测量准确度,提出了一种自补偿光纤损耗及光纤色散的温度解调方法,并进行了实验验证。该方法对斯托克斯与反斯托克斯后向散射信号进行了损耗修正,避免了测温前对整条传感光纤进行定标处理的过程,减小了系统的运行时间;采用色散补偿平移算法对斯托克斯后向散射信号的位置进行修正,获得了与反斯托克斯后向散射信号相同位置处的斯托克斯后向散射信号的强度,降低了光纤色散对温度解调的影响,提高了系统的测温准确度。实验结果表明,当光纤传感距离为5.8km时,温度波动由9.01℃下降到0.57℃,测温准确度由5.50℃优化至0.87℃。     

从返回路径赚取更多利润

光纤同轴电缆混合网(HFC)的返回路径是增设电话和高速数据传输等高赢利性新业务的重要途径。同时,这些新业务的用户希望这些业务的性能高、可用性强。按照惯例,返回路径在光节点通过一个低价的常温法布里-珀罗(FP)或分配反馈(DFB)激光器直接将信号传送给前端的接收机,或者通过集线器处的光接收/发送一体机将信号转发到前端。本文论述的是最后一种光纤传输方式。为了减少集线器至前端返回路径的光纤,我们开发了几种新技术。减少光纤数     

长周期光纤光栅应变监测信号解调方法研究

为确保获取到的长周期光纤光栅应变监测信号具备更高精度,便于对监测信号分析和处理,需开展对其信号解调方法的设计研究。将AWG（阵列波导光栅）技术应用到解调中,提取光纤光栅应变信号通道,并实现曲线拟合;根据拟合结果,重构长周期光纤光栅波谷光谱曲线;考虑到环境中的温度因素对信号造成的干扰,构建应变交叉敏感融合算法模型,并完成对信号解调补偿。通过实例证明,该解调方法在实际应用中可以有效降低解调误差,并实现对信号时域波形的等比例放大,为监测信号获取提供便利的同时,将信号中的重要数据信息保留,保证了监测信号的高效利用。