紫外光通信大气信道模型研究

紫外光通信是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,系统结构参数的选择对系统性能有重要影响。该文通过利用Luettgen提出的非视距单散射模型,比较了在不同仰角、光束孔径角情况下,损耗、延时、脉冲半宽展宽的变化特征,并给出了不同传输距离下能量密度的分布情况。根据仿真计算得到了不同紫外光通信条件下的损耗、时延和脉冲展宽。     

采用NPRO光源的零差相干光通信实验

在空间相干光通信应用中,针对传统激光器线宽较宽、相位噪声大、易导致锁相环路失锁的问题,研制了单频Nd:YAG非平面环形（NPRO）激光器,其线宽小于1 kHz,相对强度噪声（RIN）低于-150 dB/Hz,具有窄线宽、低噪声的特点。搭建了光锁相环路,在信号光功率-67 dBm的情况下实现了两台NPRO激光器的相位锁定。在此基础上开展了信号频率为10 MHz和1.25 GHz的模拟通信实验,在信号光功率分别为-60 dBm和-53 dBm时可观测到较理想的眼图。在2.5 Gbps数字通信实验中,接收灵敏度达到-50 dBm,此时误码率为3.210-6。系统灵敏度可接近量子极限,明显优于传统的IM/DD方式,是一种适合长距离、大容量传输的空间通信方式。     

外加偏置磁场对静磁波模式及其频带的影响

本文完整地展现了磁光薄膜中任意倾斜的外加直流偏置磁场对微波静磁波激发模式及其带宽的影响,实现了对不同静磁模的统一考虑,为进一步分析磁光Bragg器件的衍射性能提供理论基础.计算分析表明:(1)当外加偏置磁场的大小不变时,传统磁化情形下的静磁波带宽最大,此时基于MSBVW的磁光Bragg器件较相应的MSFVW器件有更高的工作频率;(2)在适当倾斜的偏置磁场作用下,静磁反向体波(MSBVW)、静磁正向体波(MSFVW)和静磁表面波(MSSW)均可被激发,它们的激发频率依次增大;(3)通过倾斜偏置磁场可使MSFVW的频带向高频移动.     

相控阵天线全光移相网络

采用全光移相网络的光控相控阵天线具有使空间波束实现宽带宽角扫描的优势.传统相控阵天线受电移相网络的自身特性限制,瞬时应用带宽有限.系统分析了典型全光移相网络的技术特点,以及各个技术合适的应用方向和方案.     

相控阵全光移相网络对空间波束电平的影响

全光移相网络以其宽带、高精度的优势极大地提高了光控相控阵天线的性能,但其引入的附加相位噪声,将导致空间波束电平指标劣化。基于全光移相网络噪声理论和相控阵理论,推导了激光器相对强度噪声、光载波传输链路插入损耗、激光器输出平均光功率与主、副瓣电平关系的理论公式。仿真结果表明在全光移相网络的典型应用参数下,上述3个参量的增大均会导致波束主瓣增益降低和副瓣电平升高,其中激光器相对强度噪声影响最为明显,为了优化波束电平指标,激光器相对强度噪声需低于-140 dB/Hz。     

4端口8波长OBS光纤传输系统设计

描述了4端口8波长光突发交换光纤传输系统的设计方案,提出了一种新的光突发交换光纤传输系统的波长设计方法,在满足光突发交换要求的同时,降低了实现难度和成本;设计了适用于光突发交换光纤传输系统的突发模式光发射机和接收机,在系统传输速率为1．25 Gb/S的突发数据包时,实现了发射平均光功率优于-2 dBm、接收灵敏度优于-23 dBm、动态范围大于15 dB、突发同步时间小于6μs、保护带为6μs．     

高精度光纤延迟线的研究

针对光纤延迟线的高精度的要求,基于光开关和光纤,设计了光纤延迟线的拓扑结构,分析了光纤连接误差和光开关误差对延迟线精度的影响,本文提出了一种减小光开关状态误差的方法.在Matlab的环境下,计算出所有可能的拓扑结构以及相对应的误差值.通过设定条件选出最小的误差值所对应的拓扑结构,并用于高精度光纤延迟线的设计.仿真证明,采用优化的拓扑结构,当开关误差小于1 ps时,延迟误差优于2 ps.用磁光开关和单模光纤构建了5 bit光纤延迟线,经过测量,实验结果表明当步进为100 ps时,误差优于2.98 ps.     

光实时延时技术进展

分析了光实时延时技术(OTTD)出现的背景,讨论了OTTD技术的理论基础,在此基础上,分别讨论了基于光纤的OTTD技术、基于光纤光栅的0TTD技术和基于光波导技术的OTTD技术.针对各种类型的技术讨论了其主要技术特色和优缺点.     

线性调频CO_2激光的脉冲压缩

报道了用声光调制器对ＣＯ２激光进行线性调频，调频光信号通过光学自差检测再用声表面波色散延迟线压缩，得到的压缩脉宽达８０ｎｓ．脉冲压缩比为１００．还对实验系统和结果作了分析和讨论．     

1064nm可编程半导体激光脉冲种子源的研究

为了运用主振功率放大技术获得纳秒量级的高功率密度激光脉冲,设计了一种运用于主振功率放大的半导体激光种子源,通过编程可输出多种形状光脉冲,并采用主动脉冲外形控制技术提高了输出光脉冲的波形质量。实验中研制了高速大电流驱动模块和可编程多种调制波形发生器,并采用了1064nm量子阱分布反馈的大功率半导体激光器。结果表明,该种子源脉冲光功率优于200mW、动态范围优于20dB、脉冲宽度40ns~1μs和重复频率0MHz~5MHz可调,可编程控制输出多种波形。