基于强度调制器和MZI倍频技术中色散影响的研究与分析

信息时代的到来推动了宽带技术的快速发展,而光纤成为宽带通信不可缺少的一部分。利用光倍频技术实现微波副载波更是光通信行业的热点,在此基础上就传统的光倍频技术进行改进,建立基于强度调制器和MZI的新型倍频系统,进而分析了系统实现原理和性能,重点对该技术中色散的影响进行研究与分析。     

变容管宽带倍频器设计

本文着重分析变容管宽带倍频器的电路模型和实现宽带倍频条件;讨论了这种倍频器的工程设计方法;介绍倍频效率为65％,带宽为25％的二千兆赫变容管宽带二倍频器的设计参数、电路结构及性能曲线。     

基于强度调制器的OFM系统性能分析

随着无线接入技术的飞速发展,人们对宽带网络容量与速度的要求也与日俱增,由此,光纤与微波的结合技术逐步走进人们的视线。在此基础上就光倍频(OFM)技术中微波副载波产生方法进行了一些探讨,研究了基于强度调制器的OFM技术的实现,重点分析了激光相位噪声和扫描相位噪声对系统性能的影响,最后对该技术实现的微波副载波在ROF系统中采用单模光纤传输进行了性能检测。     

CLBO晶体的宽带三倍频模拟分析

为了研究高效的宽带三次谐波转换技术，采用了分步傅里叶变换和四阶Runge-Kutta法对CLBO晶体的宽带三倍频过程进行了数值模拟，分析了单倍单混和单倍双混模式下三倍频转换效率随入射基频光强度、频谱带宽的变化关系，并与KDP晶体的宽带三倍频转换特性进行了对比。在强度为3GW/cm2的40阶超高斯脉冲入射下，得到单倍双混模式下三倍频转换效率达到60%时对应的频谱宽度为650GHz，这与利用KDP晶体在相同条件下获得的频谱宽度相比，提高了近250GHz。研究结果表明，在单倍双混模式下使用CLBO晶体作为频率转换的非线性晶体可以有效地提高宽带三倍频的转换效率。     

基于微波光子倍频与去斜接收的宽带阵列雷达 （特邀）

微波光子雷达利用光子学方法实现雷达信号的产生与处理,具有突出的宽带工作能力,能显著提升雷达距离分辨率。为了提升雷达角度分辨能力并实现灵活波束控制,将微波光子雷达技术与阵列技术相结合是必然的发展趋势。目前研究较多的宽带阵列雷达采用光真延时技术克服宽带波束倾斜问题,通常面临复杂度高、灵活性差、延时精度有限等问题。近年来,基于微波光子倍频与去斜接收的宽带雷达收发架构得到了广泛关注,基于此技术构建的阵列雷达,在实现宽带工作的同时具备实时数字补偿与处理功能,为宽带阵列雷达的发展提供了新的思路。文中针对作者在此方面的最新研究进展进行了综述,在阐明基于微波光子倍频与去斜接收实现宽带雷达收发机理的基础上,介绍了构建宽带相控阵雷达的方法以及实现数字波束扫描与成像的性能。然后,将阵列形式扩展至多输入多输出（MIMO）形式,介绍了基于光波分复用技术实现宽带微波光子MIMO雷达的方法,并分析了微波光子MIMO雷达在目标探测与成像方面的性能。     

宽带毫米波四倍频器

对毫米波宽带四倍频器的设计方法并进行了理论分析及计算仿真。介绍了利用平衡式结构对奇次谐波进行抑制,从而实现宽带偶次倍频的原理,提出了选择肖特基二极管的原则。利用HFSS仿真和优化电路结构,采用微带线鳍线结构实现了宽频带的毫米波二倍频器。在此基础上,采用两级倍频的方式实现了宽带毫米波四倍频器。设计的Ka波段毫米波四倍频器输入频率6.625～10 GHz,输入功率为10 dBm时,在26.5～40 GHz频率范围内,输出功率大于10 dBm,对三次和五次谐波的抑制大于20 dBc。     

CsLiB6O10晶体的宽带三倍频模拟分析

为了研究高效的宽带三次谐波转换技术,采用了分步傅里叶变换和四阶龙格-库塔法对CsLiB6O10(CLBO)晶体的宽带三倍频过程进行了数值模拟,分析了单倍单混和单倍双混模式下三倍频转换效率随入射基频光强度、频谱带宽的变化关系,并与KDP晶体的宽带三倍频转换特性进行了对比.在强度为3GW/cm2的0阶超高斯脉冲入射下,得到单倍双混模式下三倍频转换效率达到60%时对应的频谱宽度为650GHz,这与利用KDP晶体在相同条件下获得的频谱宽度相比,提高了近250GHz.研究结果表明,在单倍双混模式下使用CLBO晶体作为频率转换的非线性晶体可以有效地提高宽带三倍频的转换效率.     

基于单通带微波光子滤波的多倍频微波信号产生

理论分析和实验验证了一种多倍频微波信号的光学产生方法。基于大信号相位调制和单模光纤的色散效应产生多个多倍频谐波,通过引入一个中心频率连续可调的单通带微波光子滤波器,实现了对单个倍频微波信号的提取。调节宽带光源的谱分割间隔可实现倍频微波信号调谐输出。在理论分析的基础上搭建了实验系统,利用5GHz低频驱动信号得到了10GHz和15GHz的微波信号,其10dB线宽为几十赫兹,功率波动为1dB～2dB。     

宽带激光二倍频特性的理论分析

在激光核聚变(ICF)物理实验中,采用相干度较小的宽带倍频激光,能有效抑制高阶非线性效应和提高靶的激光辐照均匀性。根据不同频率成分和频耦合原理,建立了宽带二倍频转换的物理模型,作了理论计算分析,发现二倍频光的光谱变窄,结果对宽带三倍频研究具有一定应用价值。     

折返点匹配的宽带二倍频实验研究

在二次谐波转换中,基频光和倍频光的群速失配是限制转换带宽的主要因素。利用折返点匹配的宽带谐波转换技术能同时实现基频光和倍频光的相位匹配和群速匹配,理论计算表明在折返点匹配的情况下,倍频转换带宽将显著增加。分别利用厚度10 mm,氘含量12%的KD*P晶体和厚度12 mm的KDP晶体对中心波长为1053 nm,谱宽为31 nm,能量为620μJ的基频光进行折返点匹配二倍频和传统二倍频的对比实验,前者取得了22 nm的转换带宽,远大于后者7 nm的转换带宽。实验结果证实了理论计算的正确性,显示了折返点匹配宽带谐波转换技术的优越性。相应地,前者转换效率为25%,大于后者20%的转换效率,导致倍频转换效率较低的主要因素是入射基频光的光束质量和光谱质量较差。     

话音引接倍增设备的设计与实现

话音引接倍增设备是一种采用话音压缩编码和复分接技术、将一定数量的64 kbps PCM话音集中在窄带信道中传输的设备。介绍了话音引接倍增设备的应用背景和工作原理。针对具体的应用环境,设计了话音引接倍增设备技术方案,描述了设备组成和功能划分,并对语音压缩编码技术和回波抵消与透传双音多频联合处理进行了分析和设计。通过模拟测试环境和卫星链路功能测试,验证了方案设计合理可行,提高了传输链路的带宽利用率,设备各项功能指标满足应用需求。     

几种基于OFDM复用方式的无源光网络研究

文章介绍了3种十分常用的OFDM-PON(正交频分复用-无源光网络)结构:WDM(波分复用)-OFDM-PON、TDM(时分复用)-OFDM-PON和ECDM(码分复用)-OFDM-PON,并讨论了它们各自在传输速率、接收终端结构和频带利用率等方面的优势。     

集成光学陀螺谐振腔结构参量的确定

为了研究集成光学陀螺灵敏度的优化,采用调频光谱原理与多光束干涉方法,对谐振式集成光学陀螺核心敏感器件的谐振特性、决定因素及其它们对陀螺灵敏度的影响进行了研究,得到了与光纤谐振腔情形不同,耦合比与腔长变化对谐振特性影响具有二重性的结果。结果表明,在给定波导传输损耗的条件下,以陀螺灵敏度为判据,集成光学陀螺存在由波导损耗水平决定的最佳谐振腔结构参量。     

光纤透镜研磨抛光机床伺服系统的研究

介绍了光纤透镜研磨抛光机床的伺服进给系统,在分析伺服进给系统的结构基础上建立系统数学模型,采用频域参数辨识的方法得到了传递函数模型的参数并给出了伺服系统进给轴的开环传递函数。确立了位置控制器的形式,得出当位置控制器为比例积分控制形式时(即PI),可通过合理调节控制器中的参数以改变系统的阻尼比,使系统获得很好的动态特性。这样才能使进给系统稳定地、快速地、精准地完成进给任务以致提高光纤透镜表面研磨抛光精度。     

Facial expression recognition using frequency multiplication network with uniform rectangular features

Facial expression recognition (FER) is a popular research field in cognitive interaction systems and artificial intelligence. Many deep learning methods achieve outstanding performances at the expense of enormous computation workload. Limiting their application in small devices or offline scenarios. To cope with this drawback, this paper proposes the Frequency Multiplication Network (FMN), a deep learning method operating in the frequency domain that significantly reduces network capacity and computation workload. By taking advantage of the frequency domain conversion, this novel deep learning method utilizes multiplication layers for effective feature extraction. In conjunction with the Uniform Rectangular Features (URF), our method further improves the performance and reduces the training effort. On three publicly available datasets (CK+, Oulu, and MMI), our method achieves substantial improvements in comparison to popular approaches.     

OFDM在长距离光传输系统色散补偿中的应用

为了降低光纤长距离传输中电域色散补偿(EDC,Electronic Dispersion Compensation)的实现复杂度,采用正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)与光单边带调制(OSSB,Optical Single Sideband),可有效实现光纤的色散补偿。文章介绍了基于光直接检测(DD,Direct-Detection)的OFDM系统,重点对系统色散补偿的实现进行了具体的数学分析,并进行了数字仿真,就系统误码率(BER)与传统光传输系统(NRZ,Non-Return-to-Zero)进行了比较。结果表明,较传统光传输中电域色散补偿,基于光直接检测的OFDM系统色散补偿实现简单,系统复杂度降低,同时也提高了系统性能。     

高分辨率光频域反射计的发展和应用

光频域反射计(OFDR)是一种高分辨率测量仪器,其动态范围大,可应用于各种范围的测量.目前,在国外,OFDR技术已被广泛应用于各个领域,而国内关于这方面的研究和文章还不多.本文介绍了OFDR的基本原理和关键技术.同时,介绍了OFDR在国外的应用和发展现状.     

限幅SLM算法降低DD-OFDM系统PAPR的研究

提出了限幅SLM(Selected Mapping)算法降低直接检测光正交频分复用系统(DD-OFDM)的峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR).SLM算法降低了PAPR出现的概率,但并不能完全限制高PAPR.限幅SLM算法在传统SLM算法基础上对高PAPR信号进行限幅运算,进而将PAPR控制在所需要的范围内,相对限幅算法又改善了系统误码率性能.该算法可以控制高PAPR,进而降低光信号的功率,其有效性在DD-OFDM系统信道仿真中得到证实.     

光载无线通信系统的传输限制与抑制方法

针对光载无线通信（RoF）系统的传输限制因素,文章提出并实验证明两种传输距离长性能高的RoF系统。一种是采用抑制奇数边带的基于外部调制的40GHz的RoF系统;另一种是采用载波抑制（OCS）的外部调制的40GHz光正交频分复用（OFDM）RoF系统。理论与实验证明这两个系统不仅抗色散能力强,而且可以实现远距离传输。     

RFoG技术在网络双向化改造中的应用

RFoG是一种利用PON的网络架构实现HFC网络光纤推进的技术。在分析了RFoG技术相对于传统HFC网络的优缺点的基础上,提出了利用RFoG中的关键技术优化现有HFC网络的反向链路,在保护HFC网络设备投资的前提下实现有步骤的光纤推进。