中国激光杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国激光 2009年第03期杂志 文档列表

马赫-曾德尔干涉仪辅助的光纤环特性-

摘要：提出了一种马赫-曾德尔干涉仪辅助的光纤谐振环新结构,利用传输矩阵法,推导了该器件的输出表达式和半峰全宽(FWHM)表达式。进行了数值模拟,结果显示其具有周期性的窄带带阻滤波特性。分析了马赫-曾德尔干涉仪两臂产生的相差以及耦合器的耦合系数对器件输出谱的影响。研究结果对该器件的实际加工和进一步改善其滤波性能具有参考意义。

主动相位控制光纤激光相干合成的研究518-524

摘要：介绍了三种主动相位控制光纤激光相干合成方案,并分别利用这三种方案实现了3路瓦量级光纤放大器的相干合成.根据理论分析和实验研究的结果,对三种方案各自的优缺点进行了比较分析.对光纤激光相干合成在工程实际中面临的一些共性因素的影响进行了简单讨论.

光纤滤波器的原理、结构设计及其进展540-546

摘要：介绍了光纤滤波器的原理、结构主要应用,提出了级联设计滤波器的概念.在总结典型级联式滤波器的基础上,详细分析了其结构设计及工作原理,评述了其优缺点.结合微结构光纤(MOF)及光栅的特殊性质,阐述了典型的微结构光纤滤波器的结构设计及工作原理,展爪了其典型应用.提出了级联微结构光纤及光栅设计滤波器方案,展望了光纤滤波器的发展,并指出了进一步拓展及应用的方向.

硅基光子器件研究进展及其在光陀螺与光通信中的应用547-553

摘要：光通信对高带宽要求的不断增强以及计算机芯片对高性能计算的不断需求刺激了硅基光子器件的发展,使之向集成化、低成本方向发展,并取得了一系列重要的理论和技术突破.综述了近期硅光子器件如硅基光源、放大器、光调制器的最新研究进展,并对现有技术在未来光陀螺及光通信中的应用进行了分析和设计.设计了一种三维有源谐振环结构以实现全集成化的谐振式光波导陀螺,展示了硅基光子器件在光陀螺及光通信应用等方面的广阔前景.

直接检测的光正交频分复用信号光纤传输系统实验研究554-557

摘要：研制了直接检测的光正交频分复用(OOFDM)光纤传输实验系统.实验中产生了2 Gbit/s的正交相移键控(QPSK)、正交频分复用(OFDM)光信号,并成功地在标准单模光纤中传输了200 km.测量得到在误码率为10-6时,单模光纤传输200 km后的功率代价小于2 dB.比较了光纤传输前后OFDM信号的波形、频谱以及星座图,发现光正交频分复用信号能很好地抵抗光纤中的色散效应.

980 nm 和1480 nm 抽运下铋基EDFA放大特性的比较研究558-563

摘要：The population rate and power propagation equations are presented and solved to compare the amplification performances of bismuth-based Er3+-doped fiber amplifier (EDFA) pumped by 980-and 1480-nm lasers,respectively.In both single signal and coarse wavelength-division-multiplexing(CWDM)signals inputs,the 1480-nm pumped bismuth-based EDFA provides a larger signal gain than the 980-nm pumped one does,whereas the latter provides a relatively lower noise figure (NF).Comparative results indicate that the 1480-nm pumping scheme is more advantageous for bismuth-based EDFA regarding the band width and gain property.

弱湍流信道中的调制技术569-573

摘要：基于弱湍流的无线光通信系统信道模型,对开关键控(OOK)、脉冲位置调制(PPM)、差分脉冲位置调(DPPM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)和双头脉冲间隔凋制(DH-PIM)调制方式的符号结构、发射功率、传输带宽以及误包率进行了理论推导和对比分析.结果表明,PPM必须需要符号同步和时隙同步,而 DPIM、DPPM、DH-PIM 调制只要求时隙同步.OOK的平均发射功率最大,PPM的平均发射功率最小,DH-PIM比OOK小但是比DPIM 和DPPM大,DPIM发射功率特性略优小于DPPM.当M=6时与OOK调制平均发射功率比较,PPM调制节约功率约15 dB,DPPM和DPIM调制节约功率约12 dB,当a=2时DH-DPIM调制节约功率约10 dB.OOK带宽需求最小,PPM带宽需求最大,DPIM的带宽特件略大于DPPM,DH-PIM带宽需求大于OOK但小于DPPM.当M=6时与OOK带宽比较,PPM带宽需求约为OOK的11倍,DPPM和DPIM的带宽需求约为OOK的6倍,当a=2时DH-DPIM带宽需求为OOK的3倍.在相同平均背景光子和相同平均光脉冲接收光子的条件下 PPM、DPIM、DPPM、DH-PIM和OOK调制方式的误包率依次增大.

四种级联差分相位调制码的100 Gbit/s传输574-580

摘要：在级联相位调制的100 Gbit/s光信号传输系统中,对差分相移键控非归零码(NRZ-DPSK)、差分相移键控归零码(RZ-DPSK)、差分四相相移键控非归零码(NRZ-DQPSK)和差分四相相移键控归零码(RZ-DQPSK)进行了比较研究.当四种信号通过90 km的标准单模光纤(SMF)和16 km的色散补偿光纤(DCF)传输后,在满足相同入纤功率的条件下,NRZ-DQPSK信号具有最高的色散容限;如果仪仪考虑一阶偏振模色散(PMD),RZ-DQPSK信号具有最优的抗偏振模色散特性;当入纤功率在O～10 dBm的范围内凋节时,RZ-DPSK信号具有最好的非线性容忍度;最后比较了四种相位调制码型传输后通过不同带宽的三阶高斯滤波器后的接收性能,得出滤波器带宽值大于125 GHz后,NRZ-DPSK信号的接收性能最佳.

一种提高卫星光通信终端发射效率的新方法581-586

摘要：在采用同轴反射式光学天线的卫星光通信终端中,发射光束受天线次镜的遮挡,将损失部分能量.为消除次镜遮挡,提高光通信终端的发射效率,提出一种基于衍射光学元件的新方法.该方法利用衍射原理将光束整形为圆环光束,以规避次镜遮挡.按照遮挡比和切断比固定和变化这两类情况进行了仿真设计,前一类仿真结果表明:当遮挡比为15,切断比为1.5时,远场强度峰值提高了40%.后一类情况的仿真结果则表明:遮挡比越大,系统透过率和远场峰值强度越高,远场光束的主瓣宽度和强度峰值相对增量则分别变窄和变低;切断比越大,强度峰值的相对增量也越大.该方法提高了卫星光通信系统发射端的发射效率,同时也改善了接收端的光束质量.

迈克耳孙Gires-Tournois干涉仪型梳状滤波器的奇偶周期特性分析587-591

摘要：随着密集波分复用(DWDM)技术的不断发展,光学梳状滤波器(Interleaver)从原始功能的两路输出谱带宽相等的等带宽器件向不等带宽器件发展,以灵活应用于复杂网络的分插复用及不同网络平台间的过渡等.迈克耳孙Gires-Tournoisf涉仪(MGTI)型interleaver具有结构紧凑、成本低、参数简单易调节、性能优异等特点,是实现interleaver的一个典型方案.从严格的数学角度推导了判定MGTI型interleaver周期的理论依据,并给出了几个具体的MGTI结构周期的判定实例.任何参数结构的MGTI型interleaver,当GT腔镜面反射率发生变化时,等带宽与不等带宽MGTI型interleaver的奇、偶两路输出光谱光强相交点处的特性不同.具体给出了该不同特性的实例.这些结论可用来指导设计满足不同周期和带宽要求的MGTI型interleaver,对设计特种光学干涉滤波器也可起到一定的指导性作用.

多跨距非线性光纤链路中的小波去噪592-596

摘要：在多跨距幅度调制光纤传输链路的接收端利用光滤波器对输出信号进行小波分解,并根据小波阙值去噪的原理.对输出信号在光域内进行小波去噪,以消除掺铒光纤放大器(EDFA)引入的放大自发辐射(ASE)噪声和光纤色散及非线性相互作用所产生的非线性噪声对信号的十扰.仿真模拟了三种不同光纤链路传输后输出信号的小波去噪,并在常见的色散补偿链路系统中与带通滤波去噪进行了比较.仿真结果说明了在光域内采用小波阈值去噪法的有效性和可行性,为提高全光通信系统的通信质量和容量提供了新的思路.

双环结构级联型全光缓存器597-601

摘要：提出了一种基于平行排列3×3耦合器的双环结构全光缓存器(DLOB)的级联方案,分析了单级和级联结构的缓存原理及读写方式,通过分析半导体光放大器(SOA)的噪声性能,得到光缓存器输出性能丰要由读写操作阶段注入的控制光功率及SOA的工作电流决定的结论,提出了在反馈式光缓存器中实现单级多圈和多级缓存的可能性,并搭建了一个两级的缓存系统,实验验证两级级联各缓存9圈时,输出信号光的功率几乎没有减少,信噪比(SNR)下降不到4 dB.理论分析和实验都表明,级联型光缓存器能够实现从纳秒级到毫秒级的缓存.可以满足未来光包交换(OPS)发展的需要.

基于光学倍乘法产生光毫米波的全双工毫米波光纤传输系统设计607-613

摘要：毫米波光纤(ROF)传输系统中当采用强度调制器直接调制毫米波信号时,随着传播距离的延长会产生信号强度的周期性衰落问题,限制了毫米波通信技术的发展.光学倍乘法(OFM)将低频或中频调制信号搭载在扫频光信号上,通过在基站生成毫米波的方法,有效缓解信号强度的周期性衰落,具有广阔的发展前景.提出并实验研究了一种基于光学倍乘法产生光毫米波的全双工毫米波光纤传输系统.系统中利用光纤Bragg光栅提取光波作为上行链路光载波,基站中不需配置光源,而且对光功率的损耗小,合理利用了资源.基站中还采用低频本振与毫米波载波混频的方法实现上行链路本振,解决了上行链路本振的生成难题,方法简单,成本低廉,有利于简化基站,降低成本.

高速光传输系统中八进制差分相位幅度键控性能分析614-619

摘要：高级光调制格式能够有效抑制随信道速率的增加而给系统带来的色散、非线性等传输损伤,是高速光传输系统的关键技术之一.研究了基于马赫-曾德尔凋制器(MZM)产生的八进制差分相位幅度键控非归零码(NRZ-ODPASK)、八进制差分相位幅度键控归零码(RZ ODPASK)以及八进制差分相位幅度键控载波抑制归零码(CSRZ-0DPAsK)在40 Gbit/s速率下的传输性能.结果表明,RZ-ODPASK调制格式抗色散能力较强,且相位支路的色散容限均大于幅度支路;在波分复用(WDM)系统中,CSRZ-ODPASK信道间串扰代价比NRZ-ODPASK和RZ-ODPASK分别小0.81 dB和0.19 dB,更加适合高速光纤传输系统.

基于中空光子带隙光纤的飞秒激光脉冲压缩620-624

摘要：利用中空光子带隙光纤(HC-PBGF)对光子晶体光纤飞秒激光器输出的激光脉冲进行腔外再压缩.激光器输出的脉冲中心波长为1040 nm,脉冲宽度为475 fs,平均功率为400 mw,单脉冲能量为8 nJ.通过白光干涉法测量可中空光子带隙光纤的色散参数为-48 ps2/km,并利用截断实验得到了所用光纤的最优化长度,压缩后获得的最短脉冲宽度为108 fs,接近变换极限,传输效率为89%.由于该光纤纤芯的非线性系数较低,脉冲在其中传输无非线性效应,压缩后输出光谱保持不变.

基于提升小波的光纤陀螺分形噪声滤除方法625-629

摘要：光纤陀螺(FOG)随机噪声中包含了白噪声和具有长程相关性、自相似性及1/fr类型谱密度特点的一种非平稳随机噪声--1/fr类分形噪声.采用传统的方法很难去除该类噪声.由于小波分析的多分辨分析特性,使之成为研究分形噪声的有力工具.提出一种新的基于提升小波的自适应阈值选取滤波方法对光纤陀螺的输出信号进行阈值滤波,进而提高光纤陀螺的精度,算法包括提升小波分解、滤波参数估计及自适应软阈值滤波.对多组实测数据进行仿真实验,将传统小波固定阈值滤波方法与新方法进行比较,实验结果验证了新方法的有效性.

色散管理光纤激光器中类噪声脉冲的实验研究630-634

摘要：Based on an erbium.doped dispersion-managed fiber laser,the characteristics of noise-like pulses under different net cavity group velocity dispersions (GVDs) are experimentally investigated.Results show that the spec-tral bandwidth of noise-like pulse will increase as the net cavity GVD increases and attains maximum when the GVD is slightly positive.The effect of Raman scattering is enhanced due to the temporal width attains minimum.When the net cavity GVD increases continually and further into the positive region, the spectral width begins to decrease and the effect of Raman scattering is suppressed due to the positive dispersion.Our experimental results are in good agreement with the previous prediction of numerical simulation.

基于非对称双芯光子晶体光纤的宽带定向耦合器研究635-639

摘要：A novel broadband directional coupler based on an asymmetric dual-core photonic crystal fibet(PCF)is proposed.The asymmetry in the fiher is introduced by the enlargement of one air-hole in dual-core PCF.Numerical investigation demonstrate that broadband directional coupling with spectral width as large as 370 nm and polarization-dependent loss and uniformity lower than 0.2 and 0.5 dB,respectively,can be achieved.In addition,the proposed fiber shows large tolerance to the variation of the fiber parameters.In particular,the fiber length allows at least 10%derivation from the proposed fiber length of 7.7 mm.