光纤通信新型复用技术(本期优秀论文)

介绍了基于少模光纤(FMF)的MDM技术和基于涡旋光纤的OAM复用技术的研究背景与最新研究进展,并对其原理和理论模型进行概述,讨论了OAM模式的生成方式、OAM复用技术和模分复用的特点,并对这两种技术面临问题的解决方法和复用技术的发展方向提出了一些思路。     

用于空分复用的模式复用技术研究

空分复用技术作为克服单模光纤通信系统容量局限的一种可能解决方案近年来受到日益广泛的重视,具有多种实现方案,例如采用多芯光纤、MIMO技术(Multiple-Input MultipleOutput)、基于多模光纤、空间光学元件的模式复用等。针对空分复用技术,分析了几种模式复用解决方案,阐述原理的同时,介绍了各方案的最新实验结果,最后对各种方案的特点进行了评述。     

长飞少模光纤分析

阐述光纤通信的发展现状,分别介绍长飞低串扰少模光纤、长飞低群差分时延少模光纤、长飞低衰减少模光纤、长飞Ring-core少模光纤4种少模光纤的特点,并对空分复用技术的发展提出建议.     

空分复用中的多芯光纤

介绍了近年来出现的光纤通信用单/多模多芯光纤(MCF)的基本特性和结构轮廓,列举了部分试验传输实例。指出人们对光纤通信容量的追求在时分、波分、偏分复用及多级调制方式的基础上,已开始将目光关注在基于MCF的空分复用(SDM)上,相信MCF的规模化商用已为时不远。     

短距离弱耦合空分复用实时光传输技术

短距离光纤传输系统的容量扩展受到越来越广泛的关注。空分复用光传输技术提供了纤芯和模式两个新维度,可以大大提升单根光纤的传输容量。然而空间信道间的串扰严重限制了空分复用技术的实用化。首先研究了弱耦合空分复用光纤,通过在纤芯引入环形折射率微扰的方法实现了模式之间的有效分离;其次,提出了一种可以处理非圆对称简并模式的全光纤复用/解复用器件以及低插损、低串扰扇入扇出器;在此基础上,使用低成本商用强度调制直接检测光模块,实现了短距离弱耦合模分复用及多芯少模复用实时光传输;最后对空分复用实时光传输技术进行了展望。     

浅谈光纤通信中的复用技术

随着科技的进步,人们需要传输的信息量呈现出几何式的发展,使用光纤进行单一的传输已经不能够满足需求并且十分的没有经济性,使用复用技术能够很好的解决这些问题。     

基于少模光纤布拉格光栅的模分复用系统实验研究

本文提出了一种基于少模光纤布拉格光栅(Few-mode FBG)的模分复用通信系统,阐述了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用/解复用原理,建立了2×2的模分复用实验系统,分别利用LP01和LP11模作为独立信道,实现了1.25 Gbps和622Mbps两路伪随机序列(PRBS)的10km传输实验,给出了传输后的眼图,分析了当激光器波长为1549.228nm时,实验系统的误码特性.实验验证了基于少模光纤布拉格光栅的模分复用通信系统的可行性,为进一步实现长距离高速率的模分复用通信奠定了实验基础.     

TD-HSPA控制信道空分复用技术创新应用

TD-SCDMA系统对于要支持4倍空分复用功能需至少配置相应4对数的HS-SCCH/HS-SICH控制信道,这使得HSPA带宽降低或接入用户数下降,影响HSPA业务信道空分复用的效果容量.为此,提出了控制信道空分复用技术,它有效的解决了该问题.     

空分复用光纤的特性及其应用研究

随着5G、物联网以及大数据等业务的发展,光通信网作为数据传输的主干线,扩展其系统容量、提高传输稳定性以及网络智能化势在必行。空分复用技术主要以多芯光纤、少模光纤以及少模-多芯光纤作为实现载体,被认为是提升光通信网络系统容量、构建下一代光通信网络的关键。主要研究了空分复用光纤在光传输、高性能激光器、光纤传感等领域的应用,结合已报道的实验结果,充分说明空分复用光纤的研究是现代光纤通信系统的重要方向,也是未来光通信领域研究和关注的热点。     

带有光放大的波分复用技术在光纤通信中的应用

本文论述了波分复用技术的优点及其应用；介绍了波分复用技术与光纤放大器相结合后的发展概况２；评述了波分复用技术发展中的主要问题及其在当前实用系统中的解决方案和今后的发展方向。     

非线性效应对量子模分复用系统误码率的影响

在少模光纤中利用模分复用技术可实现经典信号和量子信号的共纤同传。为了分析量子信号在传输过程中因光纤非线性效应而受到经典光信号的影响,研究了非线性效应引起的串扰功率与光纤长度及经典光信号功率的关系,并构建了在非线性效应影响下的量子误码率模型。针对三模模分系统进行仿真分析,探讨了光纤长度和经典光信号功率对量子误码率的影响。仿真结果表明,当选用信号光波长1550nm,经典光信号功率为-10dBm时,量子安全通信距离可达到155.7km,其中经典光信号的功率是对安全通信距离的最大影响因素。     

Research on router device of OAM optical communication

With the development of orbital angular momentum (OAM) based optical communication technology,OAM router played an important role in improving the flexibility and practicability of OAM communication system.In recent years,the research on multifunctional OAM router had also been developed rapidly.Based on this,the research results on the OAM router had been summarized and reviewed,in which the principles,research methods,advantages and disadvantages of six types of OAM router,with the functions of switching,multicast,filtering,adding/extraction,and jumping and mode dividing respectively,had been discussed and summarized in details.Meanwhile,the future developing trend of the OAM router has also been prospected and discussed in the end.     

光纤尾纤波分复用滤光膜的研制

根据光纤通信无源器件对光学薄膜的特殊需求, 要求在光纤尾纤上镀制较复杂的波分复用滤光膜, 针对光纤镀膜所存在的难点问题, 利用TFCalc 膜系设计软件采用解析法设计出一个初始的规整膜系, 再结合梯度优化法在该规整膜系上有选择性的局部优化, 并考虑镀膜设备所允许的膜层灵敏度, 评估其鲁棒性和可镀制性, 从而设计出满足光谱特性要求的滤光膜膜系.然后通过对德国莱宝APS1104 型镀膜机进行内部结构改造并选择合适的冷镀工艺, 最终采用离子源辅助沉积对所设计的膜系进行了实际镀制, 获得了性能优良的光纤尾纤波分复用滤光膜.     

多波长通信用声光滤光器

声光滤光器（ＡＯＴＦ）是一种新型光学滤光元件,可望用于多波长光通信波分复用网络技术中的波长快速调谐,它具有速度快,模式可变,光谱范围宽,可反馈控制等优点。     

基于光轨道角动量的光通信数据编码研究进展

具有轨道角动量的光束及其应用是目前国内外研究的一个热点方向,随着其应用与发展,也将对光通信领域带来深远的影响.介绍了具有轨道角动量的光束及其应用于光通信数据编码研究的主要进展,讨论了现有的用光轨道角动量进行数据编码的设计方法、工作原理、影响因素、过程机理和描述方法,在此基础上,对应用光轨道角动量实现光通信的研究前景进行了展望.     

光开关选通的光纤激光水听器时分复用阵列

为了降低传感器系统的成本及体积,利用光纤激光传感单元的特性,采用光开关选通的光纤激光水听器时分复用技术,构建了实用的基于光开关的4元光纤激光水听器时分阵列。进行了理论分析和实验验证,分析了使用光开关选通的光纤激光水听器时分复用阵列方案的选通脉宽和损耗,指出了各通道光脉冲对干涉信号的采样率的限制因素。结果表明,光开关选通的光纤激光水听器时分阵列可以很好地完成复用信号的采集和复用,实验中4元时分复用水听器相邻通道的串扰为-17dB。     

光纤传感空分复用下多点温度与应力的监测显示

多参量多点实时监测显示是传感研究领域的一项重要技术。以光纤Fabry-Perot（F-P）腔与光纤Bragg光栅（FBG）传感器的串联复用结构为单元构建空分复用（SDM）系统,设计了温度、应力多点实时显示的方案。由FPGA构建的SOPC与NiosII完成对多监测点的数据采集,由VB串口通信接收FPGA存储器存储的采集数据,再把此数据由高斯曲线拟合方程处理得到温度和应力的参数值,最后用VB实现监测显示。结果表明F-P腔与FBG串联能有效克服温度与应力的交叉敏感,FPGA结合VB能很方便的实现多参量多点的实时监测显示。     

基于聚合物光纤局域网系统的自由空间光通信

设计了与125 Mbps聚合物光纤局域网兼容的自由空间光通信系统,以实现楼宇间的数据通信,克服聚合物光纤传输距离较短的缺点.自由空间光通信包括发射和接收两个部分,发射部分由650 nm半导体激光器,驱动电路和准直扩束镜组成,接收部分由接收透镜和光电探测器组成.半导体激光器的调制发射功率为3 dBm,光电探测器的探测灵敏度为-27 dBm.分析了大气对光信号的衰减以及大气湍流造成的光斑抖动对通信的影响,记录了系统的信号传输波形和通信眼图.实验表明,自由空间光通信可以延长聚合物光纤局域网的通信距离,使其在实际工程中的应用更加灵活.     

光正交频分复用通信的原理、关键技术及其应用

光正交频分复用技术是一种将电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的新型光通信技术,具有高频谱利用率、有效抵抗光纤链路中的色度色散、偏振模色散和非线性效应等优点,在大容量、长距离光纤通信系统和光接入网中有着广阔的应用前景。介绍了光正交频分复用(O-OFDM)系统的工作原理、结构及其关键技术的国内外研究现状,讨论了O-OFDM应用有待深入研究的技术和问题,展望了O-OFDM技术的发展趋势和应用前景。