波分复用光传飞行控制系统的研究

开发了一种多路数字信息进行波分复用的光纤传输系统。着重构建光发射端机、光接收端机及光波分复用器的物理系统, 提高了飞控系统信号的传输速率, 减少误码率。在具有良好解耦及动特性的直升机显模型跟踪电传飞行控制系统(MFCS)的基础上, 进行了直升机贴地飞行的地形回避半物理仿真。通过光传与电传性能对比, 验证了所开发的波分复用光传飞行控制系统的可行性, 具有工程实用意义。     

不同波长紫外光信号在高空大气通信中的性能分析

为分析高空紫外光通信性能,建立了高空太阳辐射分布模型;研究了不同波长紫外光的高空散射系数和吸收系数;考虑太阳辐射的背景光和接收端散粒噪声,对紫外光直视与非直视链路的损耗和信噪比进行了仿真分析.结果表明:在高空30 km以下,由太阳辐射产生的背景光远小于接收端散粒噪声;在7 km的高度上280 nm的信号光可实现距离为5 km、速率为10Mb/s的直视通信和距离1 km、速率50 kb/s、收发端仰角为20°的非直视通信.直视与非直视通信可以通过选择波长在“日盲区”两端的信号来减小臭氧对紫外光的吸收作用,提高信噪比;非直视通信还可以选择“日盲区”波长短的信号来增强散射效应,改善通信性能.     

Proposal for a novel and simple WDM NRZ-DPSK system

A novel and simple non-return-to-zero differential phase shift keying (NRZ-DPSK) wavelength division multiplexing (WDM) system, which can simultaneously demultiplex and demodulate multiple wavelengths, is proposed and investigated in this paper.The phase-to-intensity demodulation principle is based on detuned filtering, which is achieved by using a single commercial array waveguide grating (AWG) in our scheme.By properly choosing appropriate AWG channels at the transmitter, the AWG at the receiver can act as both the demultiplexer and the demodulator of the DPSK signals.Simulations at 10, 20, and 40 Gbit/s show good flexibility and performance for the proposed system.     

Shared partial path protection in WDM networks with shared risk link groups

For 100% shared risk link group (SRLG) failure protection, conventional full path protection has to satisfy SRLG-disjoint constraints, i.e., its working path and backup path cannot go though the same SRLG. With the increase of size and number of SRLGs, capacity efficiency of conventional shared full path protection becomes poorer due to SRLG-disjoint constraints and the blocking probability becomes much higher due to severe traps. To solve these problems, we present a partial path protection scheme where SRLG-disjoint backup paths may only cover part of the working path. Full path protection becomes a special case of partial path protection, in which the backup path covers the full working path. By choosing the most survivable partial backup path as backup path, we can make the impact of SRLG failures as low as possible and accept as many as possible connection requests. Assuming every SRLG has the same probability to fail, we present a heuristic algorithm to find the most survivable partial backup path by choosing full path protection first, iteratively computing partial backup paths and choosing the most survivable one. The benefit of this heuristic algorithm is that it can find the optimal results within less iteration. Analytical and simulation results show that, compared to conventional full path protection, our proposed scheme can significantly reduce blocking probability with little sacrifice on survivability. The proposed scheme is very useful particularly when the network contains a lot of SRLGs and the blocking probability of conventional full path protection becomes too high.

泵浦功率对掺铒光纤光源性能影响的实验研究

超荧光掺铒光纤光源技术是高精度光纤陀螺的关键技术之一,其优劣直接影响陀螺的性能。在完成铒纤长度优化设计的基础上,实验分析了泵浦功率对掺铒光纤光源平均波长以及带宽的影响,同时在-20-60℃的温度范围内,测量了不同泵浦功率条件下掺铒光纤光源平均波长、带宽和输出功率随温度的漂移。实验结果表明,当泵浦功率在60—120mW范围内时,平均波长受泵浦功率的影响约为-6．5ppm／mW,可以根据光纤陀螺对输出功率和带宽大小的要求在此范围内选择合适的泵浦功率。最终装配样机的平均波长的长期稳定性（6h）达到5ppm（峰-峰值）,短期稳定性（1h）达到2ppm,可以在此基础上定制合适的光纤光栅滤波器,对ASE光谱进行滤波,使谱形满足高精度光纤陀螺的要求．     

可调波长半导体激光测量台阶高度方法研究

文章在分析台阶高度测量现状和背景的基础上,着重介绍了用半导体激光器实现台阶 高度的绝对干涉测量方案,提出以可调谐半导体激光器作为光源,采用可调合成波长链法实现纳米级精度毫米级量程的台阶高度测量,并详细分析了本方案的原理、误差。     

光子晶体光纤布拉格光栅谐振特性的研究

利用模式理论和传输矩阵法,对基于包层空气孔排布为正八边形对称结构的光子晶体光纤光栅(PCFG)的模式截止特性以及谐振特性进行了研究,得出了此种光子晶体光纤光栅的模式截止条件和可传导的模式,并利用得到的模式截止条件,提出利用相位匹配条件设计相应的光纤光栅周期来得到满足需要的谐振波长,同时给出了谐振峰的反射谱图。研究表明,通过合理选择此种光子晶体光纤光栅的结构参数,可以实现需要的单模传输以及定制波长处的主谐振峰的谐振。所研究的基于包层空气孔排布为正八边形对称结构的锗掺杂光子晶体光纤光栅有望更好地应用于光子晶体光纤光栅传感领域。     

波分复用波长路由节点的阻塞特性分析

利用概率统计理论的方法，从节点层次上定量分析了节点规模、复用波长数目以及波长转换对波分复用(WDM)波长路由网络中波长路由节点的影响。提出了基于概率统计的节点阻塞模型。数值结果突出表明波长转换能力越强的全光节点，其性能越优。为了提高网络资源的使用效率并增强全光网络的灵活性，必须实现全光网络中的虚波长路由波长转换器。通过数值计算找到了阻塞性能和代价的折中，研究中发现配置较低波长转换能力波长转换器的波长路由节点将会具备更强的性价比优势，当前在构建光通信系统时使用弱波长转换能力的光节点更可行。     

基于半导体光放大器中交叉偏振调制效应的波长转换器

了改善基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制效应(CPM)的波长转换器的转换信号码型效应，对交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换器的工作原理进行了分析；通过讨论交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换脉冲的上升沿和下降沿的频率啁啾，结合滤波器的透过谱特性，提出了一种利用滤波器的波长正斜率边和波长负斜率边分别对正相转换信号和反相转换信号进行码型优化的方案，并进行了实验验证。在信号码率为10Gb／s的交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换实验中，采用光带宽为0．3nm的JDS滤波器优化转换信号的波形，基本消除了转换信号中长“1”码和长“0”码的码型效应，并将正相转换信号和反相转换信号的功率代价分别改善了3dB以上。     

采用动态波长分插复用器的光突发交换环网中的控制协议研究

提出了一种光突发交换(OBS)环网控制协议——延迟光突发固定周期(DBFP)协议。它采用动态波长分插复用器(WADM)。即采用波长可调发送可调接收(TTTR)机制．通过提前的光突发控制分组(BCP)．为光突发数据分组(BDP)预留资源，并利用固定长度的光纤延迟线(FDL)将突发数据包延迟同定的时间，以便等待所有已经预留的突发数据包发送完毕，从而完全避免突发数据包冲突问题。仿真结果表明。延迟光突发固定周期协议能完全避免突发数据包冲突。同时有效地实现了波长统计复用、按需分配和空间重用，波长重用效率高达160％。从而提高链路利用率．特别适合于突发性的业务；并且延迟光突发固定周期协议所引入的时延为1ms左右．对业务的影响不大。