基于冲激响应加窗法的CO-OFDM系统信道估计研究

针对相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中光纤的色散和信号传输过程中噪声对系统可靠性的降低,提出了信道的冲激响应加窗(IRM,impulse response processed with window)算法,在最小二乘(LS)算法的基础上,通过时域加窗将信道冲激响应长度以外的噪声滤除,保证了信道冲激响应长度在OFDM保护间隔之内。在算法复杂度提高并不大的前提下,IRW算法系统误码率(BER)比LS算法降低了近1个数量级。仿真结果表明,在256个子载波的CO-OFDM系统中,BER为10-4时,IRW算法对系统信噪比(SNR)的要求比LS算法低了近2.5dB,而只比线性最小均方误差(LMMSE)算法高0.7dB;并且,IRW算法的复乘次数仅比LS算法高8倍,而比LMMSE算法的复乘次数低32倍。     

ICA在模式群分集复用系统输出信号分离中的应用

针对如何从输出信号中有效分离源信号的问题,提出将独立成分分析(ICA, independent component analyze)应用到MGDM多模光纤通信系统输出信号的分离中,并采用基于负熵最大化的FastICA算法,对基于MGDM的2×2多模光纤通信系统的实际输出信号进行分离.结果表明,该技术可有效分离输出信号,效果良好.     

一种高掺铒光纤超荧光辐射源

研制了一种采用反向结构,980nm激光二极管泵浦的掺铒超荧光光纤光源。仅使用长度为2.75m的高掺杂浓度的掺铒光纤作为增益介质,获得了输出功率高、光谱稳定的超荧光辐射。在波长1550nm处有23nm的ASE光谱平坦区。其最大输出光功率为8.6mW,输出功率稳定性为±0.02dB,阈值泵浦光功率为8.6mW,斜率效率达7.65%。     

驱动信号占空比对声光调Q脉冲光纤激光器输出脉冲重频的影响

搭建了声光调Q脉冲光纤激光器实验 系统,通过调节声光调制器(AOM)驱动信号的占空比,研 究了驱动信号占空比对声光调Q脉冲光纤激光器输出脉冲重频的影响。结果显 示,当AOM驱动信号频率 固定时,随着占空比的减小,输出脉冲重频依次为AOM驱动信号频率、AOM驱动信号频率的1/ 2、1/3。 实验结果表明,在声光调Q脉冲光纤激光器中,输出脉冲重频受A OM驱动信号频率和占空比的共同影响。     

基于ES-CAZAC序列的CO-OFDM系统定时同步算法

针对传统基于复伪噪声(PN)序列的定时同步算法在 相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中存在定时度量函数模糊和峰均功率比(P APR)高的问题,提出了基于偶对称恒振幅零相关(ES-CAZAC,even symmetry c onstant amplitude zero auto－correlation)序列的定时同步算法。 改进算法训练序列包含两部分,并将这两部分看作两个窗口,利用偶数长度的CAZAC 序列具有偶对称特性分别计算 两个窗口的相关度,通过两个窗口同时得到最大相关度来确定正确定时点。分别在高斯白噪 声信道和10Gbit/s的CO-OFDM系统 上进行仿真。结果表明,改进算法在不增加算法复杂度的情况下,能得到十分尖锐的定时度 量函数,并且几乎没有旁瓣的干扰。 在CO-OFDM系统下,改进算法的旁瓣模糊度较Park算法减少26.7%, 在色散常数较大的情况 下定时均方误差(MSE)仍在10－5左右,定时精准。同 时,ES-CAZAC训练序列具有理想的PAPR值。     

模式群分集复用系统中发送端信号光入射条件的优化

针对模式群分集复用(MGDM)系统运算量大和硬件 实现困难的问题。通过在发送 端选择最佳的入射偏芯距和高斯光尺寸对信号光入射条件的优化,最大限度降低系统的码间 干扰(ISI)和信道串扰(ICI)的程度。在不进行电色散补偿的情 况下,实现了两路10 Gb/s信号在多模光纤(MMF)中有效传输400m, 误码率(BER)低于10－3。     

基于串行干扰消除的模分复用系统解复用

针对模式相关损耗(MDL)较大时最小均方误差(MMSE)算法无法有效实现模分复用系统(MDM)解复用的问题,提出了一种基于串行干扰消除(SIC)的MMSE解复用方法,以实现近似最大似然(ML)检测的性能。该方法通过消除大功率信号对其他各路信号的干扰达到补偿MDL的目的,再利用MMSE算法恢复源信号。对6×6的MDM系统进行了解复用,仿真结果显示,相比于MMSE算法,所提方法在不同耦合强度、有/无MDL下都能有效改善系统性能,且计算复杂度与MMSE算法的近似相同。当光纤传输距离为1200 km、差分模群时延(DMGD)为9 ps/km、耦合强度为-5 dB时,相较于MMSE算法,SIC-MMSE算法的光信噪比改善了3 dB。     

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.     

全光增益控制的增益平坦型高功率光纤放大器

采用两级放大结构,利用光纤环形镜(FLM)并结合两根光纤光栅(FBG)进行增益平坦和增益控制,搭建了全光增益控制的增益平坦型高功率光纤放大器,实验测试了放大器的输出性能。放大器最大输出功率为1.399 W。在1535~1547nm范围内,增益不平坦度为±0.75dB。研究了信道在小功率和大功率信号输入条件下,放大器的增益控制特性,当信道2的功率在-33.7dBm~-2.5dBm和-14.8dBm~16.4dBm范围内变化时,剩余信道1的增益漂移范围可以分别达到0.04dB和0.06dB。