基于宽谱光源的光控微波延时技术

提出一种新型的基于宽谱光源和色散器件结合的光控波束形成网络(OCBFN)方案,与利用独立激光器的方案进行了比较,给出了该方案的工作原理和延时链路理论分析,并通过实验验证了该方案实现光控延时的可行性。实验中利用掺铒光纤放大器(EDFA)作为宽谱光源,10 km单模光纤(SMF)作为色散器件实现光路延时,可调谐光滤波器选择光路的工作波长,利用矢量网络分析仪产生微波信号并测量信号延时特性,在9.25~10.25 GHz微波频段中,实验测得的系统延时范围、延时精度及真延时特性(延时大小与微波信号频率无关)验证了基于宽谱光源的可调谐光控微波延时方案的可行性。     

基于矢量合波原理的微波稳相光传输研究

针对微波光子链路在实际应用中信号相位受光纤温度变化产生的波动,利用检波器矢量和原理检测微波信号的相位偏差量,并设计了信息处理模块控制可调谐电移相器进行精准的相位补偿,实现微波信号的相位稳定传送。在理论模型的基础上,实验测试了温度变化对微波光链路相位的影响,并构造了微波稳相光传输系统,使用25 km的标准单模光纤传输10 GHz微波信号,对系统输出信号进行了长时间测量,相位波动稳定控制在±2°以内,实验结果验证了该方案的可行性。     

基于再生锁模系统的低相噪微波源

采用再生锁模光纤激光器作为高质量微波源的振荡级,产生了高质量的微波信号。为了保证振荡环路的稳定性,采用了锁相技术和腔长控制;采用"单模光纤(SMF)+法拉第旋光镜(FRM)"的结构代替了全保偏光纤,在腔内存在偏振扰动的情况下保证了系统稳定并降低了系统成本;在光生微波环路中加入了半导体光放大器(SOA),有效地提高了边模抑制比。最后,获得了的相位噪声为-98dBc/Hz(@10kHz)、线宽小于5Hz的20GHz微波信号。在10h的观测时间内,频率漂移小于2Hz,频率长期稳定性优于1×10-10。     

模拟数字信号光纤传输系统的实现

设计了一套以光收发模块为核心的数字信号光纤传输实验系统。系统可同时完成模拟(声音、图像)信号、数字信号的传输,同时可通过复杂可编程逻辑器件对数字信号进行编解码设置。该设备可用于数字信号光纤传输教学和一些小型局域网的数据传送,且具有较强的实用意义。     

载波重用微波光纤矢量信号传输系统性能研究

提出了一种基于双边带(DSB)部分载波抑制调制(OCS)方式的微波光纤传输(ROF)系统结构,实现了矢量信号的传输以及调制方式由8PSK到QPSK的转换,并使用光纤Bragg光栅(FBG)实现了光载波的重新使用,降低了系统的成本。分析了实验原理并搭建了实验链路,在中心站,采用光OCS方案产生并倍频加载了携带有1 Mbps的8PSK矢量信号的5 GHz微波信号,实验结果表明,在基站,使用FBG实现光载波重用的同时,微波信号频率由5 GHz上转换为10 GHz,传输的矢量信号调制方式由8PSK变为QPSK。通过光谱可以看出,实验链路成功实现了50 GHz nm波矢量信号的产生和传输。     

单激光源布里渊光学时域放大系统的光路结构

提出了一种单激光源的布里渊光学时域放大(BOTDA)系统的光路结构,只需用到1台激光器,且扫频范围由高频微波频率(约11 GHz)降为中短波频率(MHz),节省了成本.建立了相应的实验系统,将传感光纤置于温控箱中进行实验,获取了布里渊散射信号随温度变化的实验数据.推导出传感光纤两端入射光频差恒定时布里渊散射信号与温度间...     

Can communications and sensors work together in one network?

With the development of both optical fiber-based communication and sensation, one interesting topic has been pointed out. How to connect those mountains of sensors to detect the signal in a large area, and how to make the cost of sensing system lower enough should be studied. A network of sensors is a good option. All sensing equipments, including the interrogators and the sensors, will be internetworking together. However, fiber optic communication networks have been developed very well over the past two decades. Is it necessary to rebuild a new network for sensors? In this paper, some new technologies in the two areas of fiber optic sensors and fiber optic communication will be addressed. Then, the available overlay architecture of a fiber optic sensors network will be presented. Finally, a polymorphous optical burst switching (POBS)-based architecture will be proposed, which can support all kinds of services, including digital data optical circuit/burst/packet switching and analog fiber optic sensor signal circuit/burst switching, etc.     

数据通信用梯度折射率塑料光纤的性能和应用

首先介绍了数据通信用梯度折射率塑料光纤的制造方法及性能；其次阐述了在高带宽梯度折射率塑料光纤上进行的数据传输应用。     

基于大气激光通信的高精度时间传送

提出了一种全新的时间信号的传送方法，即通过大气激光信道传送高精度时间信号。它可以用于解决中短距离范围内高精度时间同步的问题。相对于光纤、微波等其它方法，它具有较低的成本和较好的灵活性。     

实用化宽带半导体激光器组件的研制及其特性的研究

使用ＤＣ－ＰＢＨ型激光二极管芯片，设计制作了实用化封装形式的宽带半导体激光器组件，在理论上和实验上研究了组件的封装模型、小信号频率调制特性和非线性失真，其光响应为３ｄＢ，带宽大于２ＧＨｚ．该器件可满足六次群光通信系统的带宽要求，也可用于ＧＨｚ级微波副载波光通信系统．     

High-Speed Optical Time-Division Multiple-Access (OTDMA) Networks Using Optical Signal Processing

In this paper, we design high-speed optical fiber networks based on the time-division multiple-access (TDMA) technique. To achieve an ultrahigh throughput, optical signal processing should be used in the network. We present a feasible scheme to implement optical TDMA networks, with the emphasis on optical clock distribution, synchronization, and optical time demultiplexing. Since the proposed network uses two wavelengths to carry optical TDMA and clock signals respectively, at each TDMA receiver slot synchronization is feasibly achieved by using simple optical delay lines to process the separated optical clock and TDMA signals. This in turn allows us to build a large-scale distribution network which is attractive for future HDTV broadcasting applications. Using the proposed scheme also allows to implement a high-capacity broadcast and select optical TDMA network for real-time data communications.     

基于双向OTDR测试的光传输网实时监测系统

基于现有的光信号处理技术、网络技术以及OTDR等设备设计并实现光传输网实时监测系统,提出基于双向OTDR测试来解决OTDR在长距离测量光缆线路时动态范围受限的问题,同时结合采用GIS等技术开发的光缆线路管理系统(FMMIS),进行对光传输网络的实时监测,实现了光纤中断故障的自动精确定位。     

光调制解调器的设计与实现

研制了一种光调制解调器,该光调制器是由高频DFB激光二极管组件与APC电路、ATC电路组成,光纤传输线为5km光纤;光解调器是由高速跨阻放大器的PD组件与宽带低噪声放大器组成.系统实现了宽带微波信号的高线性、低失真、远距离光纤传输.     

光缆实时监测系统

提出了一种新型光缆实时监测系统的设计方案，系统通过光耦合器对每根光纤的光信号取样，然后对其光功率进行测试，将测试结果送到中央控制器进行计算，分析和处理，显示出测量数据，并根据处理结果控制光开关进行切换，再通过波分复用器（WDM）使故障光纤接入光时域反射计（OTDR）进行上下测试。     

基于认知无线电的ROF-PON光无线接入技术

文章提出了基于认知无线电的光纤无线通信系统-无源光网络(ROF-PON)光无线接入网络系统结构。该方案光纤中直接传输射频信号。光层可采用波分复用-无源光网络(WDM-PON)技术(也可以是一个定制的光接入层)。远端的光网络单元(ONU)将得到的传感信息回传到中心局(CO),应用认知无线电技术进行处理。频谱感知和信道接入等都在CO处理,降低了整个系统的复杂度,发挥了光纤无线通信系统(ROF)的优势,也发挥了认知无线电在管理频谱方面的特长。     

使用微波作为副载波的光纤应力传感器

光纤应力传感器是以光纤传感技术为基础的应变、应力测量系统,具有重要的民用、军用价值。其中有一种能用于大型建筑物形变监测的传统的光纤应力传感器又叫 SOFO。它使用迈克尔逊干涉仪作为信号解调器,因为需要扫描,所以响应时间较长。为了解决这一问题,出现了以微波作为副载波的应力传感器。但是其中使用的光环行器又引入了较大误差,使得系统性能不理想。本文分析了误差原因,并使用耦合器、相位比较器分别替代了环形器、乘法器,取得了良好的实验结果。     

Optical Microwave and Millimeter Generation by Using Birefringent Fiber FP Cavity with Pulse Laser Injection

A novel optical microwave and millimeter generation by using single mode fiber FP cavity (SMFFPC) with pulse laser injection is proposed and experimentally demonstrated. The frequency of output signal is determined by the birefringence degree of the SMFFPC, a general relationship between output signal frequency of SMFFPC and birefringence degree of single mode fiber is derived. The proof of concept device consists of a light source, a polarizer controller, a modulator, a RF generator, a single mode fiber Fabry-Perot cavity, a strain inspector, an erbium doped fiber amplifier, a filter, a polarizer, and a digital communication analyzer. The results demonstrate the new concept of optical microwave and millimeter generation and the technical feasibility.     

基于光纤弯曲的光信号窃取方法研究

提出了基于光纤弯曲的光信号窃取方法,即“剥光缆,弯光纤,取信号,解信息”。通过推导光纤弯曲泄漏公式和考察两类光信号窃取影响因素,得出实施光信号隐蔽窃取所需的最佳光纤弯曲半径。在此理论指导下,设计了光信号窃取系统框架结构,并搭建了光信号窃取实验系统。理论和实验证明：光缆光信号窃取方法具有可行性,且隐蔽性好、不易被检测和发现。     

分布式光纤振动检测方案及应用

在分析网络通信安全需求的基础上,阐述了光纤传感技术和光缆状态实时监测技术对网络通信安全的保障作用。介绍了光纤传感技术的发展历史以及具有代表性的光纤传感器,然后介绍了分布式光纤振动传感系统的原理和工作方式,并对该系统的解调方法进行了分析。为了获得更高的信噪比,通过实验分析了数据解调中延迟差分对信噪比的影响。结果表明,在一定范围内,延迟时间与信噪比正相关。     

2.5 Gbit/s码位重叠快跳频光码分多址实验系统

设计并实现了单用户、数据速率2.5 Gbit/s的码位重叠快跳频光码分多址(SO-FFH OCDMA)实验系统。采用波长数为7和码长为4的单重合码,在数据速率2.5 Gbit/s时设计和制作了基于光纤布拉格光栅(FBG)的光编码/解码器,并测试了光编码器和光解码器的频谱图。脉冲发生器产生2.5 Gbit/s的非归零(NRZ)脉冲信号,外调制放大自发辐射(ASE)宽带光源后,通过光环行器进入光编码器进行光信号的扩频编码。编码后的光信号经掺铒光纤放大器(EDFA)放大后,输入到光解码器进行扩频解码,并通过2.5 Gbit/s接收模块转换为电信号。从解码信号的波形看,在用户数据速率为2.5 Gbit/s时,该系统能够正确解码用户的数据信息。实验结果表明,相对于传统的快跳频光码分多址系统,码位重叠快跳频光码分多址可大大提高用户的数据速率。