跳频扩时混合光纤CDMA系统的研究

本文从素数码的随机特性出发,得出加入跳频图案可以改善素数码的自互相关系,引入了跳／扩时（ＦＨ／ＴＨ）混合光纤ＣＤＭＡ的概念;给出了一种可灵活变址、无需延迟线网络的编解码方案,分析了ＦＨ／ＴＨ系统的网络性能,得出跳频图案的引入可以提高分组成功解码概率,从而改善了网络特性。     

基于光纤光栅差分群时延的磁感应强度测量新方法

提出了一种利用光纤光栅中法拉第效应和测量差分群时延(DGD)的直接测量磁感应强度的新方法,给出了理论分析和实验结果.当有外加磁感应强度时,光纤光栅中的法拉第效应致使两个圆偏振光的传播常数改变,从而导致光纤光栅的群时延发生改变.仿真结果表明,外加磁感应强度与DGD峰值在一定的测量范围内存在线性关系.分析了光纤光栅对测量性能的影响.实验结果表明,测量磁感应强度的灵敏度为1.3 ps/T,利用现有精度为10-5 ps的光矢量分析仪得到最小可测磁感应强度为10-5 T, 实验与理论吻合较好,证明了该方案的可行性.     

法拉第磁光波导的耦合模分析

利用法拉第磁光效应可以设计光纤磁场传感器。在磁场传感过程中，磁光晶体薄膜波导的TE模和TM模式之间将发生转换，：其转换效率与磁光晶体的法拉第旋转角度和双折射有关。本文建立了磁光波导的耦合模方程，分析了磁光波导中的TE—TM模转换，提出了通过减小线性双折射和增大法拉第旋转角来提高TE—TM模耦合效率的措施，这些措施有利于增大光束TM模的输出功率并提高光纤磁场传感器的灵敏度。     

光纤CDMA系统的方案设计及关键技术的实现

光纤ＣＤＭＡ通信技术是光纤通信领域中的一个新的研究方向，需要研究和解决的问题很多，本文只对其中的基本概念及技术要点作简要说明，并重点介绍了光纤ＣＤＭＡ系统的方案设计，以及其中部分关键技术的实现。     

空间激光通信中的光学系统

给出了空间激光通信系统中光学系统的构成并分析了各个部分的功能,介绍了几种形式的光学天线及空间激光通信中的自适应光学技术。在光学天线的分析中,指出卡塞格伦天线用于空间激光通信所具有的优势,分析了卡塞格伦天线的性能以及设计中要注意的问题。     

采用OCDMA技术的全光网

提出了在未来全光网中采用OCDMA技术的实现方案。OCDMA可以和WDMA相结合，细化光交叉连接的颗粒，增强光通道层的灵活性，而且可以直接从现有网络升级；OCDMA还可以和OTDMA相结合，实现信令的全光处理和的帧定界，从而使OTDMA网无需复杂的同步，这将为光包交换的实现提供一种有效的手段。进一步的研究需要对全光网节点内的交换网络结构和路由协议进行深入考虑。     

基于重构等效啁啾超结构光纤光栅的可调谐微波光子滤波器的仿真研究

提出了一种新型的基于重构等效啁啾(REC)超结构光纤光栅的可调谐微波光子滤波器的结构。根据REC技术, 利用同一块均匀相位掩模板可以灵活地设计制作出具有不同斜率的线性群时延的光纤光栅。作为有限冲击响应(FIR)滤波器的抽头延时单元, 不同光纤光栅之间群时延的差值决定了滤波器的自由频程(FSR)。通过改变可调谐激光器的输出波长来选择不同的抽头间时延差从而达到调谐FSR目的。仿真结果表明, 该滤波器可以实现中心频率从21 GHz到33 GHz的连续可调。事实上, 由于REC技术的灵活性, 在理论上对于任意给定的频段和调谐范围, 这种新型的滤波器结构都能够实现。     

光纤线双折射对光栅磁场传感器性能影响的理论分析

给出了基于偏振效应的光纤光栅磁场传感器的方法。为了降低传感器中线双折射对传感系统输出的影响, 提高测量系统的稳定性, 利用琼斯矩阵对线双折射及入射起偏角对系统输出特性的影响进行了理论推导及仿真, 研究了系统对线双折射变化的敏感度大小与起偏角的关系, 确定了最佳起偏角。以最佳起偏角入射, 可以将系统对线双折射变化的敏感度降到最低, 提高系统的稳定性和可靠性, 为光纤光栅磁场传感器的实用化设计提供了参考。     

偏振方位角对光学脉冲磁场传感器灵敏度的影响

理论分析了光学脉冲磁场传感器中偏振方位角对灵敏度和信噪比的影响, 提出了用偏振方位角的大小来提高脉冲磁场传感器灵敏度的方法。实验结果表明, 当偏振方位角分别为45°, 60°, 70°和80°时对应的灵敏度为1.8/T,1.9/T,2.9/T和4.6/T,因此增加偏振方位角可提高磁场传感器的灵敏度。实验结果和理论分析相吻合,验证了此方法的正确性。     

Faraday效应的脉冲磁场传感器中光偏振态的演化

用Jones矩阵法推导了基于Faraday效应的脉冲磁场传感器输出偏振光的方位角和椭率角，并采用Poincaré球法描述了传感器中光偏振态的演化，解决了代数表达式不能直观描述光偏振态变化过程的问题。数值仿真了线双折射率和起偏角参数对输出光偏振态的影响。提出了新的消除线双折射率对脉冲磁场测量值影响的四光路检测法，并计算了运用四光路检测法的磁场传感器输出值。