具有组播能力的OXC的串扰研究

针对两种具有组播通信能力的OXC,用最坏值方法对其串扰进行了分析,推导出功率输出方程,并对总串扰随波长数和输入/输出光纤数的变化情况进行了研究. 通过比较,两种OXC组播工作时串扰性能差不多,单播工作时在一定条件下基于MOSaD的OXC优于基于SaD的OXC. 在现有的技术条件下,即使光纤数N=2和波长数M=4,两种OXC组播工作时的串扰也达-17dB.     

OADM中同频串扰的数值模拟

串扰是波分复用光网络中限制光分插复用器容量的一个重要因素.文中分析了相干和非相干串扰对通过OADM节点的光信号的影响,给出了固定和最佳判决门限两种情况下的光功率恶化,并仿真模拟了串扰引入的功率恶化随复用波长数、解复用器隔离度和节点下路波长数的变化情况,结果表明相干串扰对系统的影响很大.与固定判决相比,采用最佳判决可以降低串扰影响.另外采用滤波器也可以抑制串扰.     

WDM网上运行IP的研究

对WDM网上直接运行IP的有关研究作了论述;阐述了IP over WDM的网络结构,其网络采用光分插复用器(OADM)和光交叉连接器(OXC),实例说明了采用OXC时的网络物理结构和逻辑结构。讨论了帧结构、路由选择和波长分配以及网络抗毁等问题。     

非对称型多级混洗网络拓扑结构与路由研究

有别于传统的偶数端口对称型光开关设计,本文采用积木叠层方法设计,结构非对称、奇数端口的2×3和3×3光开关;各光开关基本功能单元结构类似,均由偏振光分束器(PBS)、相位型空间光调制器(PSLM)和反射镜组成;利用成熟的偏振控制技术实现信号光的控制和路由选择,有效避免路径的冲突与阻塞。这种设计具有结构简单紧凑、控制方便灵活、双向操作、与偏振无关、即插即用、易集成、易扩容和升级等特点。对2×2光开关单元的实验分析表明,该光开关插损小、串扰低和可靠性高,对于构建大规模的奇数端口和非对称结构的交换矩阵有帮助。     

波分复用器串扰对系统误码率的影响

本文以噪声的高斯概率分布为基础,从理论上分析了波分复用器的串扰对系统误码率的影响,导出了波分复用系统误码率与串扰的解析表达式,利用800Mbit/s+400 Mbit/g 单模波分复用系统进行了实验验证,获得了实用分波器隔离度的最低限值,这对波分复用器的设计及波分复用系统的应用具有重要意义.     

光网络中的光分/插复用器研究

从光插/分复用器(OADM)的设计原则入手,对现有的光插/分复用器进行了总结和比较,按照结构特点将其分为6类基本形式:基于声光可调谐滤波器(AOTF)的OADM,基于磁调谐FBG的OADM,基于波长光栅路由器(WGR)的OADM,分波器+空间交换单元+合波器型OADM,耦合单元+滤波单元+合波器型OADM,基于模间耦合的全光纤型OADM。论述了各类OADM的结构,工作原理,性能特点,对OADM的发展前景进行了展望。     

多芯光网络多维串扰感知资源分配方法

为解决空分复用弹性光网络的生存性需求不足的问题，提出了一种基于多维串扰感知的路由和频谱分配方法。首先，构建了包含邻接串扰度和限带串扰度的串扰度评价模型，这2种串扰度与频谱资源占用度构成多维串扰度；然后，通过实时感知链路上的串扰度，更新光纤链路的代价矩阵，从而使分配后光纤链路间的串扰最小。同时，通过感知较小阻塞的位置进行频谱分配，旨在提升资源利用率并降低阻塞率。实验结果显示，与传统方案相比，所提方法显著降低了串扰率，提高了网络的生存性和资源利用率。     

一种基于多模干涉耦合器的集成光开关研制

设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移区折射率,当折射率的改变引起π相位差时实现开关状态转换。测试结果表明,当注入电流达到43 mA时光信号从交叉端口交换到直通端口,开和关状态的串扰分别为-19.2 dB和-14.3 dB。     

光网络的核心器件——光交叉连接器

光交叉连接器OXC是实现全光网络的核心器件。尤其是近年来对网络流量疏导的研究成为一大热点,而该研究主要依靠OXC来实现,本文就不同网络流量疏导能力的OXC的结构进行了深入的研究和讨论。     

非线性传输对光节点引入的串扰的影响

利用软件首次模拟了光纤的非线性传输对串扰的影响,发现光纤的非线性传输在很大程度上加大了串扰对系统的影响;由于自相位调制引起的调制不稳定性,主信号和串扰完全同频时的误码并不是最坏情况;相反地,主信号和串扰有一定频差时误码比较大。模拟结果表明,在设计长距离光传送网时,应尽量保持光节点引入的串扰量小于40dB。     

5-PSS/UPU并联机构的多目标性能参数优化

在并联机构多目标参数优化方面,针对5-PSS/UPU并联机构,提出基于空间模型技术与主成分分析法相结合的多目标性能参数优化方法. 推导出机构的位置反解、运动传递平衡方程,对单个驱动分支进行螺旋分析,给出多个全域性能指标;应用空间模型技术,研究各全域性能评价指标与机构结构参数之间的分布规律,绘制了各项全域性能图谱;应用主成分分析（PCA）法,研究各全域性能指标之间的相关性,得到综合性能评价指标函数并绘制综合性能图谱;基于综合性能图谱,选取多组结构参数并计算综合性能指标在机构工作空间下的分布规律.研究结果表明,空间模型技术结合PCA法能够综合考虑机构的各项性能,对结构参数进行优化设计,该优化方法同样适用于其他并联机构.     

具有可调谐波长变换器的多粒度光交换节点

分析了动态业务条件下,带可调谐波长变换器的多粒度光交叉连接节点结构特点,并提出一种适用于多粒度光交换网络的动态路由和波长分配算法——波长变换最长波带匹配（WC -LBM）算法. 该算法在动态业务到达时充分利用已有的波带和波长资源,通过使用已有波带、新建波带、新建波长以及使用可调谐波长变换器等不同的优先顺序实现连接的建立. 利用NSFNET网络拓扑对上述算法进行了仿真实验,并与传统的光交叉连接 (OXC) 节点和多粒度光交叉连接 (MG OXC)节点构成的光网络的业务阻塞性能进行了比较,结果表明,具有可调谐波长变换器的MG OXC组成的网络阻塞性能优于已有的网络.     

光交换矩阵测试系统的设计

为了实现对光开关矩阵交换性能的测试,提出了一种以单片机为下位机,PC机为上位机的测试系统,详细介绍了该测试系统的组成,设计了上位机与下位机的应用层通信协议,并使用V isual C＋＋6.0编写了光交换矩阵上位机测试软件.     

一种高效的多粒度光交换结构及其波带疏导算法

多粒度光交换可以减少密集型光波复用系统中波长交换平面的端口数量,但是传统的多粒度光交换结构中波带交换平面与波长交换平面之间存在着紧密的耦合关系,使得多粒度光交换的结构比较复杂.为此,提出了一种新的多粒度光交换结构.在新的结构中,波长交换平面与波带交换平面完全独立,从而可以有效地简化多粒度光交换的结构,减少波长交换平面的端口数量.为了提高新结构中波带利用率,提出了与新结构相适应的业务疏导算法.仿真结果表明,这种算法可以有效地减少业务阻塞.     

非理想互连的传输线模型及串扰分析

在理想互连传输矩阵级联模型的基础上,通过引入返回路径不连续的传输矩阵,提出了一种新的模型．把非理想返回路径传输矩阵级联模型分析结果与S参数模型分析结果对比,验证了新模型的准确性,新模型可以准确地得到非理想互连上信号的耦合串扰噪声．最后分析研究了开槽对串扰的影响．仿真结果表明,传输线应紧挨开槽端口布线,并且传输线间距应尽量大．     

基于周期性相位输出的开关电容网络（SCN）节点电荷方程

对含有电荷源、开关、电容、零极子（Nullor）的K相、周期性SCN的节点电荷方程提出另一种形式,而且给出了考虑K个相位的Z域方程,该形式有较低的时空复杂度。     

用阵列波导光栅实现光纤传感器的复用

阵列波导光栅(AWG)是密集波分复用(DWDM)光网络中的关键器件,具有滤波特性好、性能稳定、串扰小的优点.介绍了AWG的结构和原理,在此基础上提出了用AWG实现光纤法布里珀罗(F P)传感器复用的方案.可调谐激光器和AWG的联合使用实现了时分复用和波分复用,系统的复用能力决定于可调谐光源的带宽、AWG的通道数和自由频谱范围.采用传统的强度法对传感器进行解调,解调结构简单,容易实现,传感器间无串扰.