兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关

1.引言光开关(OSW)和可变光衰减器(VOA)在光网络中扮演着重要角色。VOA通过对传输光功率的衰减来实现对光信号的适时控制,主要用于DWDM系统中信道的光功率平衡,实     

光网络的进展研究

光传送网是指光信道接入点所定界的传送网络。光传送网络的物理层采用光纤作为传输媒介，光传送网为客户层信号在很大范围内提供包括传送、复用、路由、管理、抗故障等功能。光传输技术经历了PDH、SDH到WDM的发展过程。在90年代，SONET/SDH网络在容量、可靠性和网络传送效率方面都得到迅速提高。光传送网主要提供如下功能：不同网络客户的透明传送、不同管理域的互联、光信道连接和保护、性能监测和告警监视、网络管理。目前光网络的单信道的传送速率(图1)和网络的传送容量在迅速增加，以满足不断增长的互联网的业务需求。单纤复用的…     

光网络信道监测技术及应用

首先介绍了光网络信道监测的必要性 ;然后讨论了信道监测的几项关键技术及发展要求和方向 ,包括信道分离、探测器信号处理、读出电路结构及性能、读出信号的后续处理等等 ;最后给出了一个波分复用系统信道监测的测试结果。     

光网络信道监测技术及应用

首先介绍了光网络信道监测的必要性，然后讨论了信道监测的几项关键技术及发展要求和方向，包括信道分离，探测器信号处理，读出电路结构及性能，读出信号的后续处理等等，最后给出了一个波分复用系统信道监测的测试结果。     

光网络性能监测技术

光网络性能监测(OPM)已成为下一代光网络发展的关键技术,构建满足光网络发展需求的OPM系统也已成为物理层技术的发展重点。本文在介绍光网络性能监测主要内容、关键技术、光采样技术的基础上,总结了目前光网络发展对光性能监测技术的主要要求,同时分析了目前应用的部分技术难点和后续发展趋势。     

光网络中一种考虑信号损伤限制和服务质量区分的动态RWA算法

在光网络中,光信号沿着路由与波长分配(RWA)算法选定的光通路传输的过程中会受到各种信号损伤的影响而导致信号质量的不断下降,严重影响着业务的服务质量(QoS).而光网络中多样化的客户层业务往往有着不同的QoS的需求,因此有必要根据不同的业务QoS需求对光信号损伤的影响进行不同程度的控制.针对这一问题,提出了一种能同时考虑信号损伤限制和服务质量区分的动态RWA算法,并通过计算机仿真的方法对其性能进行了分析和验证.结果表明:该算法既能克服光网络中信号损伤的影响又能为不同级别的业务提供不同的QoS保证,更贴近实际需求.     

波长路由网络选路时的光信号质量限制研究

光网络中,路由与波长分配(RWA)算法是最优化网络性能的核心问题之一,传统的RWA算法都假设光网络的物理层状态是理想的,即不存在光信号传输损伤的问题.通过对这个缺陷的分析,将光信号的传输损伤问题充分考虑到路由与波长分配算法中,从算法的角度来实现对光信号的传输保护,这样做不仅能有效防止业务的物理损伤阻塞,还能极大地提高光网络的性能.     

光交叉连接器的光传输中的应用

目前以IP业务为代表的数据业务爆炸式增长,单信道传送速率从2.5Gb/s到10Gb/s到40Gb/s的快速增长,密集波分复用技术的使用,骨干网的电信级大容量快速交换需求,使得对光传送网交换节点的要求越来越高.网络的生存性、网络的恢复和自愈问题都变得非常重要.光交叉连接器(OXC)技术的发展,替代了复杂昂贵的电交叉连接,使空闲光纤数减少.同时,不需要光电转换,提供了比电交叉连接更高的交换效率.OXC能在光层解决网络恢复和自愈问题,极大地提高了网络的生存性和恢复速度.因此,光交叉连接器作为光传送网的关键设备,它的发展将对光传送网起到重大的推动作用.     

ITU-TG.709光传送网络接口及其测试

ITU-T G.709 “光传送网络(OTN)接口”的最新建议，是建立在从 SDH 和 SONET 获得的经验和裨益之上，为过渡到下一代的光网络而提出的。它已被广泛作为提高带宽容量的生命线。ITU-T G.709 中的许多概念都源于 SDH/SONET，例如分层结构、在线性能监测、保护以及其它管理功能。但是其中加了一些关键性的元素，因此，提高了性能、降低了成本这包括：* 对光域中光通道的管理* 前向误码校正(FEC)，以提高误码性能和扩展光纤跨距ITU-T G.709 提供了一套经过标准化的方法，从而无需将光信号转换为电就可以对端到端光波长 (通道) 进…     

波分复用光纤通信系统中光信号偏振度的计算研究

利用非线性薛定谔方程,推导计算了考虑偏振模色散和非线性效应情况下,12×40 Gb/s波分复用(WDM)系统中RZ码在不同输入功率下随波长变化的光信号偏振度(DOP),得到不同功率下DOP随着波长λ变化的曲线,同时得到各个信道的眼图.结果表明:通过光信号偏振度的曲线图与眼图的比较,不但明显看出PMD和非线性效应对各个信道的影响是不同的,并且对于WDM系统存在一个最佳输入功率,证实偏振度可以作为WDM系统中监测信道性能的监控信号,这将为实现PMD实时最坏信道补偿提供理论依据.     

基于分布式光纤的网络化远程控制系统

随着光纤传感技术的发展,其逐渐呈现出网络化、并行监测与远程控制的发展趋势,为更好地利用光纤传感网络,设计基于分布式光纤的网络化远程控制系统。系统由使用层、存储层和服务层组成,包含分布式光纤传感器的服务层是系统的核心,其向存储层发送备案请求,将其中的光纤传感器地址存储在其中;使用层通过存储层获取可用地址列表,在其中任意控制一个或数个光纤传感器实施数据采集。使用层向服务层发送数据采集命令,服务层中嵌入式平台接收命令后传输至被控光纤传感器控制器执行采集命令,并将采集到的数据传输至FPGA内进行降噪、累计等处理,处理后的数据通过嵌入式平台反馈至使用层。实验结果显示,该系统控制下,光纤传感网络采集信息偏差低于5μrad,服务端响应时间提升25%以上,具有加高的噪声低抑制性能。     

An efficient algorithm for locating soft and hard failures in WDM networks

Fault identification and location in optical networks is hampered by a multitude of factors: the redundancy and the lack of coordination (internetworking) of the managements at the different layers (WDM, SDH/SONET, ATM, IP); the large number of alarms a single failure can trigger; the difficulty in detecting some failures; and the resulting need to cope with missing or false alarms. Moreover, the problem of multiple fault location is NP-complete, so that the processing time may become an issue for large meshed optical networks. We propose an algorithm for locating multiple failures at the physical layer of a WDM network. They can be either hard failures, that is, unexpected events that suddenly interrupt the established channels; or soft failures, that is, events that progressively degrade the quality of transmission; or both, hard failures are detected at the WDM layer. Soft failures can sometimes be detected at the optical layer if proper testing equipment is deployed, but often require performance monitoring at a higher layer (SDH, ATM, or IP). Both types of failures, and both types of error monitoring, are incorporated in our algorithm, which is based on a classification and abstraction of the components of the optical layer and of the upper layer. Our algorithm does not rely on timestamps nor on failure probabilities, which are difficult to estimate and to use in practice. Moreover, our algorithm also handles missing and false alarms. The nonpolynomial computational complexity of the problem is pushed ahead into a precomputational phase, which is done off-line, when the optical channels are set up or cleared down. This results in fast on-line location of the failing components upon reception of the ringing alarms.     

Determination of optical properties of superficial volumes of layered tissue phantoms

Previously, we reported the design of a new diffusing probe that employs a standard two-layer diffusion model to recover the optical properties of turbid samples. This particular probe had a source-detector separation of 2.5 mm and performance was validated with Monte Carlo simulations and homogeneous phantom experiments. The goal of the current study is to characterize the performance of this new method in the context of two-layer phantoms that mimic the optical properties of human skin. We analyze the accuracy of the recovered top layer optical properties and their dependences on the thickness of the top layer of two-layer phantoms. Our results demonstrate that the optical properties of the top layer can be accurately determined with a 1.6 mm source-detector separation diffusing probe when this layer thickness is as thin as 1 mm. Monte Carlo simulations illustrate that the interrogation depth can be further decreased by shortening the source-detector separation.     

硅基PZT压电驱动MEMS光开关的设计与优化

采用压电多层悬臂梁理论分析模型 ,研究了一种新型PZT压电复合多层膜悬臂梁驱动光开关的机械性能 ,探讨了结构参数与悬臂梁机械性能的关系及影响光开关机电性能的因素。提出了一种新的硅基PZT压电复合膜悬臂梁驱动光开关的制作方法。给出了 2 5V工作电压下优化的器件结构 ,并对理论分析结果与压电复合多层膜悬臂梁的有限元耦合场分析结果进行了比较     

介质折射率对光子晶体量子阱滤波性能的调制

为设计高品质的光学滤波器件,利用传输矩阵法理论,通过数值计算模拟的方法,研究垒、阱层介质折射率对光量子阱滤波带宽的调制机制,结果表明,光量子阱滤波带宽对垒、阱层介质折射率的响应相当灵敏:垒层高折射率介质的折射率越大,光量子阱的滤波带宽越窄;垒、阱层介质的折射率和的比值越大,光量子阱的滤波带宽越窄。光量子阱滤波带宽对介质折射率的响应机制,为提高光子晶体光学滤波器件的品质、性能提供方法依据,同时对光量子阱的理论研究也具有积极的指导意义。     

一种用于DWDM系统的薄膜型微小偏振分束器

讨论了一种用于DWDM系统中的光开关、偏振无关隔离器等单元器件中的微小薄膜型偏振分束器制造的关键技术.光学膜层采用数学多重优化设计方法;采用Monte Carlo允差分析原理分析膜层的容差,以便选择更易制备的膜系;计算膜层的Macleod极值灵敏度,得到所选膜系各个膜层的误差要求;模拟光学监控过程,以制定相应的膜厚监控策略.设计了实用的棱镜胶合装置,得到了较高技术指标的PBS棱镜.结果表明,棱镜的光学冷加工,是器件制造的基础;光学薄膜的设计与制备是器件制造的关键,也是难点;棱镜的胶合是器件不可忽视的环节.     

200K高特征温度的1.3μm AlInGaAs应变单量子阱激光器

在20～80℃范围内连续工作条件下,非对称波导层结构的1.3μm AlInGaAs/AlInAs单量子阱激光器的特征温度为200K,这是目前国内报道的相同有源材料、相同发射波长的激光器中最高的特征温度值.因此AlInGaAs是长波长光纤激光器的理想有源区材料.研究表明非对称波导结构能降低光吸收,提高激光器的高温特性和COD阈值.     

智能光网络中的光通道性能监测技术及其应用

光通道性能是影响业务信息有效传送的关键因素。本文在介绍三个基本光通道性能参数的基础上,详细分析了多种光通道性能监测技术的主要原理,然后探讨了这些技术在智能光网络中的应用。     

FULL-RCMA: a high utilization EPON

This paper proposes an alternate solution for Ethernet passive optical networks. Our solution uses a novel protocol named full utilization local loop request contention multiple-access protocol to efficiently provide communications in passive optical networks. We study the physical layer implementation, as well as medium access control (MAC) layer protocol performance to illustrate the feasibility and benefit of our solution. The performance studies show that the MAC protocol is capable of offering 95% channel utilization under heavy load conditions. The performance results also indicate that delivery of multimedia traffic with a high quality-of-service can be achieved with our solution.