DWDM系统的非线性效应和串扰分析

本文在线性密集波分复用（DWDM）的具有非线性效应的光纤通信系统中，建立和求解任意信号通过具有自相位调制（SPM）、交叉相位调（XPM）效应、群速色散（GVD）、受激拉曼散射效应（SRS）的信道时的传播特性方程，依据一定的系统条件，得到更加全面的理论结束。重点讨论了N信道受激拉曼散射和交叉相位调制非线性效应对光信号引起的串扰分析，并指出减小这种串扰的方法，有些结论与其他文献报导的实验分析结果和数值解结果相同。     

波长变换技术对拉曼串扰的影响(英文)

从理论上分析了在密集波分复用通信系统的传输过程中利用波长变换技术后,各信道的输出规律,得到了消除拉曼串扰的放大倍数,并通过数值仿真进行了验证,对于进一步研究波长变换技术对拉曼串扰的影响有着重要的意义。     

同向泵浦拉曼放大器中泵浦-信号间四波混频研究

研究了同向泵浦分布式拉曼放大器(DRA)中泵浦-信号间的四波混频(FWM)效应.基于分段求和法,导出了不同零色散波长光纤组成的前向泵浦DRA中FWM功率的计算公式.考虑受激拉曼放大的情况下,数值模拟了DRA中FWM引起的信道串扰随光纤传输距离的演变,以及FWM与光纤零色散波长之间的关系.理论分析了色散补偿光纤(DCF)对FWM串扰的抑制效应.计算结果表明,在采用非零色散位移光纤(NZDSF)作为传输介质的DRA中,泵浦-信号间存在着较强的FWM效应,严重影响了密集波分复用(DWDM)系统的传输性能.引入适量DCF,不仅能降低DRA中FWM引起的信道串扰,还可有效消除色散导致的波形失真.     

光纤色散对WDM系统中受激喇曼散射串扰的影响

本文研究了波分复用系统中光纤色散对受激喇曼散射串扰的影响,提出了在考虑信号调制几率特性和脉冲走离效应后,系统误码率和功率代价的理论计算方法,并对典型系统进行了数值模拟。研究结果表明,由光纤色散引起的信号脉冲走离可以降低受激喇曼散射串扰,尤其是在复用信道较多、信号传输速率较高的系统中,光纤色散的作用更加明显     

互相位调制及受激拉曼散射对DWDM系统性能的影响

从一个新角度巧妙运用迭加原理和分步傅立叶方法对DWDM系统所受互相位调制及受激拉曼散射的影响进行了详细的求解、分析。结果表明:强互相位调制使信号脉冲分裂,受激拉曼散射总是把短波能量转移到长波信号,二者都严重损害系统性能;发现了系统存在最佳信道数。最后就改善系统性能进行了讨论。     

耦合传输线信道传输矩阵建模及串扰抵消效果分析

针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是：（1）考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;（2）考虑受扰线两边各两条相邻微带线对受扰线的串扰.给出了上述两种情况下基于耦合传输线信道传输矩阵分解形式的串扰抵消方案,并利用仿真工具ADS对其进行了验证.结果表明：信号抖动和失真大幅下降,串扰抵消效果良好,并且第二种情况下的串扰抵消效果优于第一种情况.该结果说明了在基于耦合传输线信道传输矩阵进行串扰抵消时,考虑两边各两条相邻微带线的串扰效果较好,对保持高速信号完整性具有一定的实际应用价值.     

带间与带内串扰的理论分析与实验研究

在波分复用(WDM)系统中不同信道之间的串扰将恶化每路信号的消光比,而多波长光交叉连接网络中还会出现带内串扰的情况,它所产生的拍频噪声对系统的影响远大于带间串扰。从不同的角度分析了这两种串扰,理论分析的结果与实验现象吻合良好。     

利用波长变换技术消除拉曼串扰的规律分析

从理论上分析了等线性损耗、等信道间隔与不等输入功率条件下DWDM通信系统在传输过程中,利用波长变换技术消除拉曼串扰的原理,得到了传输距离末端输出功率的规律性,并通过仿真进行了验证。这对于进一步研究消除光纤传输过程中的非线性效应,提高通信质量有着重要意义。     

利用波长变换技术来消除WDM光通信系统中的SRS串扰

文章主要介绍了光通信系统中波长变换技术的发展现状，从而引入它来消除波分复用系统中受激拉曼散射（SRS）的串话影响。文章首先建立一个用来消除SRS串扰的仿真模型，再利用频谱的对称反转分布技术来消除SRS串话，最后进行了maltlab仿真，结果表明这一途径是可行的。但是此次的仿真系统是在忽略色散的条件下，所以还需进一步的研究。     

基于光纤中四波混频效应的多信道波长转换性能的数值分析

高效多信道波长转换技术对于将来灵活的全光网络应用具有重要的意义。在本文中我们从数值上分析了幅度调制信号,相位调制信号,以及混合幅度调制信号和相位调制信号的多信道波长转换技术。本文同时也讨论了受激布里渊散射效应及其对于基于四波混频效应的高效波长转换技术的影响。分析结果表明差分相位调制信号（DPSK）更加适合基于四波混频效应的多信道波长转换技术,因为多信道OOK波长转换的信号将会受到无法避免的码型相关损耗效应的影响。在将来的应用中,当调制格式由传统的OOK格式部分升级为DPSK格式的时候,在多信道波长转换情况下的OOK信号对于升级的DPSK信号的影响必须要仔细考虑,并且这种影响随着OOK信道数目的增加变得更加严重。因此我们可以得出如下结论,DPSK信号更加适合于传输和多信道波长转换的需要,尤其是在长距离传输和高比特速率的系统中。     

固体谐波多波长拉曼激光器

研究了多谐波固体激光器在气体中的受激拉曼散射，获得了多波长激光输出。利用Nd：YAG激光的二倍频、三倍频及四倍频的激光输出在氢气和甲烷气体中的受激拉曼特性获得多个波长的拉曼输出，波长范围覆盖紫外到可见光甚至近红外。列出了常用的几种拉曼工作气体，其中氢气和甲烷各有优缺点，而两者的混合气体一方面弥补了氢气频移过大的缺点，另一方面抑制了甲烷的易分解性。利用缓冲气体和混合气体优化拉曼激光的输出。给出了24个拉曼波长的功率输出数据，其中功率较大的有13个波长。多谐波固体激光与受激拉曼散射结合的多波长拉曼激光器在激光雷达等领域有广泛的应用。     

基于掺锗光子晶体光纤的可调谐多波长转换器

为了提高光网络中波长资源的使用效率,利用光纤中瞬态受激拉曼散射效应分析理论,设计了一种基于掺锗光子晶体光纤的可调谐四通道波长转换器。由于受激拉曼散射效应的增益随信号光与探测光波长之间的频移量变化,波长转换器各个转换信道波长可由探测光波长调谐。分析了泵浦信号光输入功率对多波长转换器性能的影响,结果表明:随着输入泵浦功率的增大,多路波长转换器的转换性能更好。用OptiSystem对四通道可调谐波长转换进行仿真,结果表明:所设计的波长转换器能够同时实现四通道波长转换,各信道波长可在1 511~1 569nm进行调谐。     

抽运饱和及信道问受激拉曼散射效应对反向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响

在宽带密集波分复用(DWDM)系统中，后向抽运分布式光纤拉曼放大器(B-DFRA)会引入在小信号条件下无需考虑的两种效应：抽运饱和效应(PS)使拉曼增益减小；拉曼放大使信道间受激拉曼散射(SRS)效应增强，产生附加拉曼倾斜效应(ART)。将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的增益谱分解为拉曼抽运的放大作用和信道间受激拉曼散射效应产生的倾斜作用，通过对各种工作条件下实际后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的优化计算，研究了抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应对后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响。计算发现抽运饱和效应取决于信道输出功率，附加拉曼倾斜效应由信道输入功率和输出功率共同决定，进而通过抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应的大小可以将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的工作条件划分为三个区域，并讨论了不同工作条件下后向抽运分布式光纤拉曼放大器的简化分析方法。     

SOI基微环谐振可调谐滤波器

采用电子束光刻和ICP刻蚀等工艺制作出基于SOI纳米线波导微环谐振滤波器。滤波器微环半径为5μm左右,波导截面尺寸为(350nm～500nm)220nm不等。测试结果表明,波导宽度为450nm时器件性能最为理想,其自由频谱宽度为16.8nm,1.55μm波长附近的消光比为22.1dB。通过对微环滤波器进行热光调制,在21.4℃～60℃温度范围内实现了4.8nm波长范围的可调谐滤波特性,热光调谐效率达到0.12nm /℃。同时,研究了基于单环和双环的多通道上下载滤波器,实验结果表明多通道滤波器的信号传输存在串扰,主要是不同信道之间的串扰,尤其在信号上载时,会在相邻信道产生较大串扰。     

高性能局域网中的调制技术

本文描述同性能局域网中物铜线接入技术，介绍非屏蔽双绞铜线上高速数据传输的信道模型，并给出平稳近端串扰下的信道容量。阐述高性能局域网中的调制技术和抗干扰措施。     

基于WDM的多速率无源光接入系统传输实验研究

建立了基于WDM的无源光网络下行方向传输实验系统,信道波长间隔0.8nm,一路为恒定速率NRZ调制,另一路为多速率调制.通道最大插损12.5dB,邻道串扰小于-36dB.信号眼图张开度好、眼皮厚度小,多速率和恒定速率下接收灵敏度分别为-32.28dBm和-27.09dBm,功率代价0.52dB.实验结果表明系统在传输速率较低时主要受功率损耗影响,随着速率的提高,色散和非线性效应成为影响传输性能的重要因素.     

基于碲基光纤SRS效应的全光波长转换研究

通过对碲基光纤拉曼增益谱曲线进行线性拟合,利用光纤中N信道前向瞬态受激拉曼散射效应(SRS:Stimulated Raman Scattering)的非色散限制的分析理论对碲基光纤拉曼波长转换进行了数值模拟,并对影响拉曼波长转换的因素进行了分析,同时与普通硅基光纤拉曼波长转换进行了比较。结果表明:在采用同样功率泵浦信号光的情况下,较普通硅光纤波长转换而言,利用碲基光纤进行拉曼波长转换采用的光纤长度较短,且得到的峰值转换效率高。     

消除数字闭环光纤陀螺串扰的多态调制方法

针对数字闭环光纤陀螺中由串扰引起的死区问题,本文提出了一种新的在不同调制深度下消除串扰的多态调制方法。根据数字闭环光纤陀螺调制解调的原理,建立了调制序列与解调序列的相关函数,当该相关函数为零时,可以获得多态调制序列中φm与2π-φm的比例关系,从而获得了不同调制深度下消除串扰的多态调制方案。对不同调制深度下构造的多态调制方案进行实验测试,结果表明,本文提出的数字闭环光纤陀螺多态调制方案能消除由串扰引起的死区问题。     

宽谱光源对CMOS阵列电串扰的影响

CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析结果表明CMOS图像传感器的电串扰随单色光波长、宽谱光源谱宽和中心波长的增大而增大,但中心波长与单色光波长相同的宽谱光源,其对电串扰的影响大于单色光。辐照功率为600 W,单色光波长为1 064 nm,电串扰大小约为50.611 mV;宽谱光源中心波长为1 064 nm,谱宽为400 nm时,电串扰的大小约为50.914 mV,相比于单色光电串扰增加了约0.303 mV。     

抽运饱和及信道间受激拉曼散射效应对反向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响

在宽带密集波分复用 (DWDM )系统中 ,后向抽运分布式光纤拉曼放大器 (B DFRA)会引入在小信号条件下无需考虑的两种效应 :抽运饱和效应 (PS)使拉曼增益减小 ;拉曼放大使信道间受激拉曼散射 (SRS)效应增强 ,产生附加拉曼倾斜效应 (ART)。将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的增益谱分解为拉曼抽运的放大作用和信道间受激拉曼散射效应产生的倾斜作用 ,通过对各种工作条件下实际后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的优化计算 ,研究了抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应对后向抽运分布式光纤拉曼放大器增益谱的影响。计算发现抽运饱和效应取决于信道输出功率 ,附加拉曼倾斜效应由信道输入功率和输出功率共同决定 ,进而通过抽运饱和效应和附加拉曼倾斜效应的大小可以将后向抽运分布式光纤拉曼放大器的工作条件划分为三个区域 ,并讨论了不同工作条件下后向抽运分布式光纤拉曼放大器的简化分析方法