偏振模色散和非线性效应对WDM系统中RZ码的影响

利用非线性耦合薛定谔方程,计算了考虑偏振模色散(PMD)和非线性效应情况下8×40Gbit/s波分复用(WDM)光纤通信系统中的波形及频谱,同时还得到了各信道的中RZ码的眼图。与不考虑PMD比较结果表明:由于PMD的影响使得波形变宽,频谱分裂,并从眼图中发现PMD对各信道的影响是明显不同的,这将对WDM系统中的PMD实时最坏通信补偿法提供理论依据。     

采用全矢量有限元法设计光子晶体光纤

阐述了基于光子晶体光纤(PCF)的光纤参量放大器(FOPA)的工作原理,对FOPA所需的PCF特性进行了讨论和设计.采用带混合节点/棱边元三角形单元的全矢量有限元法(FEM),计算了PCF中非线性系数、色散斜率和色散零点与空气孔半径、孔间距和空气填充比等结构参数间的关系.计算结果表明:在确保PCF光纤高非线性的前提下,通过灵活设计PCF的结构参数就可以实现色散控制,得到PCF的超宽波长范围内可调的零色散波长、近零超平坦色散和极低的色散斜率,从而为FDPA获得高增益、宽带宽等性能创造必要前提.     

压力作用对实芯光子晶体光纤特性影响分析

为了能使光子晶体光纤用于光纤压力传感器等无源器件中,采用弹光理论分析方法对压力作用下光子晶体光纤纤芯和包层中应力、横向结构和折射率分布的变化进行了理论分析和实验模拟,获得了压力作用下对光子晶体光纤中传播光脉冲的相位和模式双折射的影响的数据,采用相干干涉测量技术方法能测量光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动量值并进一步推算出作用在光子晶体光纤上的外界压力变化量。结果表明,光子晶体光纤可用作光纤压力传感器中的敏感元件。这一结果对光子晶体光纤在光纤压力传感器中的进一步应用是有帮助的。     

量子通信中远程传态的进展

主要介绍了量子通信的两种远程传态的方案的原理及实验进展，包括分离变量(光子态)和连续变量(光场态)的远程传态，并对两种方案和实验做了比较。     

基于BBM92协议的量子密钥分发系统改进方案

目前量子密钥分发所面临的最主要问题是如何实现高码率、远距离的量子密钥传输。为提高量子保密通信系统量子密钥生成的速率,将双探测器量子密钥分发方案应用于BBM92协议,并分别在理想纠缠光源,和参量下转换纠缠光源两种情况下进行了数值仿真。对系统性能进行对比后得出：在BBM92协议中利用双探测器,量子密钥分发系统的密钥生成率明显高于单探测器系统,而误码率大幅度低于单探测器系统。理想光源情况下传输距离可扩展到300km,参量下转换光源的情况下,传输距离也可达250km。     

高压力光子晶体光纤传感器系统的研究

光子晶体光纤(PCF)压力传感器可广泛用于各种环境压力监测中.采用全矢量有限元方法对双芯光子晶体光纤的双折射特性进行了分析,采用二阶微分方程理论模型模拟了光子品体光纤高压力传感器对外界压力的响应,并应用这个模型讨论了外界压力作用对敏感元件有效折射率和双折射的影响,提出了一种高压力光子晶体光纤传感器方案.计算结果表明高压力致双空气孔芯光子晶体光纤的双折射值可达很高,光子晶体光纤传感器系统更为简洁紧凑.     

光孤子振幅压缩态的产生及检测

利用非对称Sagnac干涉仪得到光孤子振幅压缩态,并利用平衡零差探测系统对其进行测量.本文重点讨论了测量孤子压缩态的光电探测器,给出了设计方案以及测试指标.其中3dB带宽约为10 MHz,饱和功率约为19 mW.利用该探测器测得孤子压缩值约为1.1 dB,考虑系统整体探测效率(75%),可达约1.5 dB.     

等离子体中的输运现象

利用 Grad 求矩法,求解了考虑多体效应的量子等离子体动力学方程,给出了输运方程的一般形式,作为例子计算了氢等离子体的电导率和热导率.结果表明:新动力学方程包括动屏蔽和静异蔽两重效应,静屏蔽效果正好与过去考虑德拜屏蔽一致.动屏蔽效应,当系统离平衡态不远时,修正较小.     

孤子压缩态在光纤中的特性研究

基于线性量子化理论和热库模型量子化了含损耗的非线性Schroedinger方程并给出了孤子脉冲在含损耗的光纤中传输的压缩比计算式，用数值计算方法分析了不同光纤损耗对孤子最小压缩比的影响以及在此模型下不同输入振幅的孤子脉冲其最小压缩比与传输距离的关系。     

光纤光栅在DWDM系统色散补偿中的应用

色散补偿技术是高速率光通信系统中的重要限制因素，本文分析了两种基于光纤光栅在DWDM系统中用于色散补偿的应用技术，一种为离散信道的色散补偿技术，一种为非离散信道的色散补偿。并简要介绍了对前者用于色散补偿的两种改进方案。