光通信系统2．5Gbps双环结构CDR电路设计

本文论述了基于锁相环（PLL）技术的2．5Gbps数字时钟恢复（cDR）电路的实现,采用LC谐振结构实现了优异的抖动性能指标。测试结果表明,本电路可以用作光通信系统STM-16光口侧下行数据的中继和再生。     

光反馈激光器非线性仿真研究

一些传统计算方法对非线性系统的分析存在着一些困难。针对光反馈半导体激光器收发系统微分方程组的特点,对非线性性质做出了数学上的分析,考虑到在光反馈半导体激光器收发系统中,其微分方程含有延迟因子,无法直接利用多节点上的值的加权和来近似计算斜率。基于龙格-库塔法提出了一种有效的数值仿真算法,并在matlab平台上对给定参数条件下的发射端与接收端的归一化光场以及同步误差进行了仿真,证明了接收端光场信号可以很快与发射端光场信号一致,仿真结果表明仿真算法能有效对系统进行仿真分析。     

光通信中一种有效的差分脉冲位置宽度调制

考虑脉冲位置调制(PPM)在解调时需要严格的时钟同步和符号同步,而且功率越高,时隙越窄的问题,结合差分脉冲位置调制(DPPM)和脉冲宽度调制(PWM)提出了一种有效的调制方式--差分脉冲位置宽度调制(DPPM+PWM).研究了采用DPPM+PWM的红外通信系统在加性高斯白噪声干扰下的性能,对DPPM+PWM的符号结构、发射功率、带宽需求、传输容量以及误包率等特性进行了分析,并通过仿真与开关键控(OOK),PPM,PPM等调制方式进行了比较.结果表明DP-PM+PWM频带利用率高,传输容量大,不需要符号同步,且增加了脉冲信号的长度,大大简化系统实现,是一种很有实际应用价值的调制方式.     

空间光通信中轨道短时预报

瞄准、捕获和跟踪(PAT)技术是星间光通信的关键技术之一,高精度卫星轨道短时预报能有效实现PAT.首先在EGM96地球引力场模型下建立了卫星状态动力方程和预报方程,然后改进基于数值算法的扩展卡尔曼滤波算法对卫星轨道短时预报,最后以champ卫星星载GPS实时定轨数据为卡尔曼滤波器观测数据进行仿真实验:预报卫星位置误差约亚米级,速度误差约0.05m/s;卫星位置和速度的均方差估计趋于稳定,在一定程度上能很好地克服离散误差和模型误差对轨道估计精度的影响.PAT瞄准精度约1.6 μrad.预报轨道精度能满足空间光通信PAT技术要求.     

光通信技术在物联网中的应用

随着物联网的快速发展,越来越多的设备和传感器连接到互联网中,构成了一个庞大的物联网生态系统。这些设备和传感器之间的通信和数据传输至关重要,而传统的无线通信方式却面临带宽、稳定性等方面的限制。基于此,文中首先简要分析了光通信技术在物联网中的应用优势,随后详细阐述了光通信技术在物联网中的具体应用,以供相关人士交流参考。     

基于人工智能技术的光通信网络异流数据检测

为准确检测光通信网络异流数据,提出基于人工智能技术的光通信网络异流数据检测方法。基于K-means聚类分析光通信网络流数据特征类型,实现特征聚类,预处理去除聚类后的网络流数据特征样本中的冗余特征;将预处理后的特征样本作为识别样本,以识别异常网络流数据特征的形式,检测异流数据。实验结果验证：此方法对多种光通信网络异流数据的检测结果与实际情况一致,具有准确检测光通信网络异流数据能力。     

可调激光通信传输系统的信号调制方法研究

考虑到可调激光通信传输系统的信号振幅控制效果较差的问题,导致信号误比特率较高、安全性能差。为此,设计新的应用于可调激光通信传输系统的信号调制方法。根据信号种类,构建可调激光通信传输系统信号模型。设计新型振幅调制方法,控制系统中信号噪声量。对通信信号多比特差分进行检测,剔除信号中高斯白噪声,降低噪声影响。仿真实验结果表明,本方法在最大信号增益下误比特率最低达到0.02;信号脉冲为L=8时误比特率最低达到0.01;增加干扰信号分量情况下误比特率最低达到0.01,在多种实验环境中均可降低信号调制误比特率,同时对信号进行调制的精度始终保持在90%以上,具有较好的性能。     

空间光-光纤耦合技术进展与实验研究

总结了国内外空间光-光纤耦合技术在无线光通信中的研究进展,以提高空间光-光纤耦合效率为主线,介绍了西安理工大学在该领域的工作,包括空间光光纤耦合自动对准技术、自由空间光模式转换技术、空间光光纤耦合自适应光学波前校正技术、马卡天线的收发一体化技术。介绍了大气湍流中透镜阵列和单透镜耦合至单模光纤的耦合性能、大气湍流中马卡天线作为接收天线时的空间光耦合性能方面的研究进展。最后展望了无线光通信中的空间光-光纤耦合技术的发展前景。     

单跨光纤长距离混沌激光保真传输实验研究

混沌激光在载波通信、密钥分发等信息安全传输领域具有巨大的应用潜力,但放大器自发辐射噪声、光纤色散以及非线性效应会降低混沌信号的保真度,进而限制单跨光纤混沌同步的距离。本文通过研究滤波器线宽、光纤色散补偿偏差以及混沌入纤功率对混沌激光传输保真度的影响,探明了单跨光纤混沌同步的极限距离,并在实验中实现了200 km单跨光纤中保真度为0.9214的混沌信号传输。以此信号为驱动,获得了同步系数为0.9043的共驱混沌同步,为长距离混沌载波通信与密钥分发的实现提供了基础。     

太极计划星间激光通信参数设计及实验验证

在太极计划中,三颗卫星将构成边长为300万km的三角形星座。为完成卫星间的信息交互,需要在星间干涉链路中加入激光通信。笔者从太极计划星间通信的需求出发,基于目前的相位计系统,提出了太极计划星间激光通信方案及系统参数的设计。为验证所设计参数的合理性以及通信系统的性能,基于自研板卡,搭建了电子学模拟系统及光学验证系统。在发送端将通信码与伪随机码以直接序列扩频的方式调制至激光相位,通过激光链路将信息发送至接收端,并采用锁相环及延迟环对其进行解析,完成通信功能。测试结果表明,所设计的通信系统参数较为合理,能够与相位计系统有效融合,在通信速率为19.5 kb/s的条件下,通信系统的误码率优于10^-6,可为太极计划的相关参数设计提供参考。