基于SOA—XGM的超宽带脉冲信号的光学产生法

超宽带技术（UWB）在无线通信、雷达、传感等多个领域有着重要的应用,由低损耗、高带宽的光纤传输的UWB光传输系统,即UWB over fiber,是目前国内外研究的热点课题,如何在光域中生成UWB信号是该系统的关键技术之一。为此提出了一种利用半导体光放大器（SOA）的交叉增益调制（XGM）效应和布拉格光纤光栅（FBG）...     

基于光纤XPM光学生成UWB信号的方法

提出了一种基于色散位移光纤(DSF)的交叉相位调制(XPM)效应的超宽带(UWB)光学生成方法。该方法首先利用DSF的XPM效应实现高功率的高斯泵浦光对低功率的直流探测光的交叉相位调制,然后利用光纤布拉格光栅(FBG)对探测光进行鉴频,实现相位调制到强度调制的转换,从而获得单周期UWB信号。利用光子仿真软件对方案进行了仿真实验,得到了中心频率分别为7GHz和6.95GHz、相对带宽分别为143%和145%的UWB信号,验证了所提方法的可行性。同时,研究了输入信号脉冲宽度、FBG的反射率、鉴频器的类型对产生的单周期UWB脉冲信号波形和频谱的影响。仿真实验的结果表明,该方案对输入信号脉冲宽度不是过宽的情况下具有良好的容忍度,光学高斯带通滤波器、波分复用器和FBG等光滤波器均可作为鉴频器,采用FBG优点是可通过改变反射率灵活地调整产生的UWB脉冲信号的波形。     

基于SOA-XGM的对称型UWB信号光学产生的研究

文章提出了两种利用SOA(半导体光放大器)的XGM(交叉增益调制)和FBG(光纤布拉格光栅)光学生成对称型UWB(超宽带)信号的新方法.分析了该方法的工作原理并进行了仿真实验,分别得到了符合FCC(美国联邦通信委员会)标准的中心频率为5.35 GHz、相对带宽为114％以及中心频率为4.7 GHz、相对带宽为132％的...     

超宽带信号的光学产生方法以及应用

为了实现跨越不同网络的无间断服务和随时随地的高速率数据接入,提出了采用光学方法产生超宽带信号的技术,该技术的采用避免了额外的电光或者光电转换,节省了系统资源,有益于全光网络的形成。基于国内外的诸多研究成果,首先对利用光学方法产生超宽带信号的技术方案进行了认知与分析,在此基础上,以元器件为分类标准归纳总结出三类在光领域中产生超宽带信号的方法;然后结合实例对超宽带信号进行了应用分析,证明了超宽带信号的实用性与优越性;最后指出了超宽带系统未来的发展趋势以及存在的问题。     

基于SOA增益饱和效应生成UWB信号的研究

光纤传输超宽带信号(UWB over fiber)的提出解决了UWB传输距离短的问题,成为国内外研究的热点课题,如何在光域中生成UWB是该系统的关键技术之一。对称形UWB(doublet)与常用的单周期高斯脉冲信号(monocycle)相比,在低频部分的功率谱密度较低,在UWB系统中有更好的性能。为此提出了利用半导体光放大器(SOA)的增益饱和效应生成对称形UWB信号的方法,并进行了仿真实验,得到了符合美国联邦通信委员会(FCC)标准的中心频率为8.3GHz,相对带宽约为142%的对称形UWB信号,验证了该方法的可行性。     

基于光纤布拉格光栅的超宽带信号产生方法分析

超宽带信号因其具有穿透小尺度障碍物、高时间分辨力和高速数据传输率等特点,被广泛应用于传感器网络、医疗监控、精准导航、车载雷达等民用和军用系统中,基于全光分析方法产生超宽带信号已经成为目前国内外的研究热点。在以光纤布拉格光栅为核心器件的系统模型上进行了理论和仿真分析,在系统的光电探测器输出端产生了半高宽约为41 ps,功率谱密度小于-45 dB/MHz的超宽带信号。并分析了单模光纤长度对产生的超宽带信号的影响。     

基于非线性光学环镜中SOA的XPM效应生成UWB信号的研究

利用非线性光学环镜(NOLM),提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的交叉相位调制(XPM)效应生成超宽带(UWB)信号的方法,设计了系统结构,并进行了仿真实验,得到了中心频率约为6.7GHz、相对带宽约为161%的UWB信号,该信号符合美国联邦通信委员会(FCC)标准,从而验证了该方法的可行性。另外,所生成的UWB信号的中心频率及带宽还具有可调性。     

同时产生二阶及三阶超宽带信号的研究

提出了一种利用SOA(半导体光放大器)的增益饱和效应及XGM(交叉增益调制)效应同时产生二阶及三阶UWB(超宽带)信号的方案,分析了其工作原理,并采用光子模拟软件进行了仿真实验,得到了中心频率为6GHz、相对带宽为143%的二阶信号和中心频率为8GHz、相对带宽为120%的三阶信号,两者均符合FCC(美国联邦通信委员会)对UWB信号的规定。同时,还分析了输入脉冲信号宽度、探测光及泵浦光功率对生成的UWB信号的影响。     

同时产生二阶及三阶超宽带信号的研究北大核心

提出了一种利用SOA(半导体光放大器)的增益饱和效应及XGM(交叉增益调制)效应同时产生二阶及三阶UWB(超宽带)信号的方案,分析了其工作原理,并采用光子模拟软件进行了仿真实验,得到了中心频率为6GHz、相对带宽为143%的二阶信号和中心频率为8GHz、相对带宽为120%的三阶信号,两者均符合FCC(美国联邦通信委员会)对UWB信号的规定。同时,还分析了输入脉冲信号宽度、探测光及泵浦光功率对生成的UWB信号的影响。     

利用光反馈半导体激光器产生超宽带混沌脉冲信号

提出了一种基于光反馈半导体激光器的混沌特性产生超宽带(UWB)信号的新方法。一个商用的通信波段半导体激光器在外腔光反馈下实现混沌振荡,输出连续波混沌激光,经由一个电吸收调制器后,被调制为一系列混沌脉冲信号。该混沌脉冲信号的频谱特性可通过调节半导体激光器的偏置电流和反馈强度进行控制。实验分别获得了中心频率为4.0 GHz、相对带宽为181%和214%的混沌脉冲UWB信号。进一步数值仿真了偏置电流和反馈系数对混沌脉冲UWB信号频谱特性的影响,实验结果与模拟验证相符。该方法实验装置简单,UWB信号频谱特性易控,可用作未来UWB光纤无线通信系统的光生微波信号发生装置。     

基于光纤光栅的超宽带信号产生与传输

针对现有方法功率利用率低与调制实现困难的问题,采用基于光纤光栅（FBG）的超宽带（UWB）调制信号产生方法,建立了UWB信号产生系统。不仅可以实现UWB信号的调制,而且提高了产生信号的信噪比。实现了二进制相位调制（BPM）、脉冲幅度调制（PAM）和脉冲位置调制（PPM）等UWB信号产生。分析了光纤传输对产生信号的影响,...     

光生脉冲无线超宽带发生器的研究

脉冲无线超宽带（IR-UWB）是超宽带技术（UWB）最经典的实现方式之一,产生脉冲宽度在亚纳秒级别,能利用具有低占空比的基带窄脉冲序列来携带信号。IR-UWB的发生器可以灵活的产生脉冲信号,并且具有体积小、质量轻、噪声小、可调性高和抗电磁干扰等优势。文中具体研究了五种IR-UWB脉冲信号的光学生成方法,分别是利用光脉冲压缩产生IR-UWB脉冲信号、基于相位调制和偏振分束器IR-UWB脉冲信号、基于相位调制和切趾光纤光栅产生IR-UWB脉冲信号、利用光学带通滤波器产生IR-UWB脉冲信号以及基于半导体激光器产生IR-UWB脉冲信号。通过对比国内外在本领域的研究成果,讨论和总结了以上几种IR-UWB的光学生成方法,并比较各种实现方法的优缺点。     

基于SOA中XGM效应全光超宽带高斯单边信号源的研究

提出了一种基于半导体光放大器（SOA）中交叉增益调制（XGM）效应产生高斯单边信号（monocycle）脉冲的方案。该方案只需要单个外部光源和单个SOA,结构简单;采用相向的工作方式可以改善输出信号的消光比;输出的monocycle信号光只含有一个波长,在光纤传输过程中上下脉冲不会引入时间差。利用Optisystern...     

全光超宽带正相和反相monocycle信号源的研究

基于半导体光放大器( SOA)中交叉增益调制(XGM)效应,同时全光实现超宽带(UWB)正相、反相高斯单边信号(monocycle).输出的monocycle脉冲只包含一个波长分量,在光纤传输过程中monocycle上下脉冲不会引入时间差.利用光通信系统软件OptiSystem对方案进行仿真,分析了光源波长对输出monocycle脉冲的影响,结果表明输出的monocycle脉冲具有对光源变化不敏感的优点.     

一种基于反射式SOA的FBG传感解调方法

提出一种基于反射式半导体光放大器（R-SOA）的光纤Bragg光栅（FBG）传感解调方法。周期性调谐R-SOA与可调谐FBG构成的窄带可调谐激光器,当其输出波长与FBG传感器反射波长一致时,由光电探测器输出光电流最大判断2个FBG周期的匹配并完成对传感FBG周期的测量。测量结果表明,FBG传感器中心波长在1 551.9...     

基于SOA增益效应直接生成UWB信号的研究

提出了两种利用半导体光放大器（SOA）不同的增益效应产生超宽带（UWB）信号的方法。一种方法是利用两个光源和SOA的交叉增益调制（XGM）效应产生UWB,另一种方法是利用一个光源和SOA的增益饱和效应产生UWB信号。分析了这两种方法的工作原理,进行了相关的仿真实验,分别得到了符合美国联邦通信委员会（FCC）标准的UWB...