DPSK色散管理孤子系统的稳定传输

DPSK调制方式和色散管理孤子(DMS)传输方案相结合的新的传输机制能抵制噪声和非线性损伤,在高速多通道光传输系统中具有突出优点。采用变分法研究同时存在光纤损耗、ASE噪声、孤子互作用等多种扰动因素的DPSK色散管理孤子系统的传输特性,在频域导频滤波控制方案下,导出了孤子各特征参数随传输距离的演化方程。对40 Gb/s长距离DPSK色散管理孤子系统的传输特性进行了数值模拟,其结果和理论分析一致。并通过Optisystem软件作进一步仿真,论证了该系统零频移稳定传输的可行性。     

普通单模光纤中光孤子传输问题的研究

在使用普通单模光纤的光孤子传输系统中,放大器自发辐射（ASE）噪声和色散波逸出是限制光孤子传输的两个主要因素,它们将引起孤子能量科动和定时抖动,从而导致系统误码。本文分别研究了带限光滤波器对ASE噪声的抑制和非线性增益对色散波的抑制以及对孤子传输系统的稳定作用,并设计了使用普通单模光纤的光孤子传输系统。     

色散控制WDM孤子通信系统中的定时抖动

采用拉格朗日变分法在同时考虑本信道放大自发辐射 (ASE)噪声、相邻信道信号对本信道信号和ASE噪声等多种因素影响的情况下 ,分析了色散控制孤子的传输演化特性 ,给出了准稳态色散控制孤子传输动力学方程和定时抖动解析表达 ,并给出了三种扰动因素影响程度的比较。     

多扰动影响下的滤波控制色散管理孤子系统

为了分析和抑制色散管理孤子在长距离、多信道系统中传输存在的多种扰动因素,采用变分法解析了信道放大自发辐射噪声、信号间串扰等多种因素对系统的影响,研究了在线滤波器控制色散管理孤子的频率漂移和定时抖动的能力。结果表明,合理优化配置滤波器与色散管理孤子参数能够稳定色散管理孤子幅度和脉宽参数,抑制各个扰动对系统的影响,其中以交叉相位调制-自发辐射扰动减低最为明显,然后分别是自发辐射噪声和交叉相位调制。这种最佳的滤波选择方案能为估计高速大容量系统传输性能提供参考。     

Kerr系数随机扰动下孤子色散管理传输研究

从描述孤子传输的修正非线性薛定谔方程出发,利用对称分步傅里叶方法,在伴随Kerr系数随机扰动的色散位移光纤中,对孤子间的相互作用及其色散管理传输进行了数值研究.结果表明,普通孤子在Kerr系数随机扰动下的传输特性被严重恶化,而色散管理孤子传输几乎不受Kerr系数随机扰动的影响,且孤子之间的相互作用得到了很好的抑制.     

放大器噪声对色散管理光孤子传输的影响

采用变分法讨论了放大器噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、脉冲中心时间和中心频率的影响，并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后，ASE噪声对脉冲的影响，结果表明：密集色散管理孤子系统和平均色散接近于零的色散管理系统更有利于降低放大器噪声对脉冲的扰动。     

光纤通信加性噪声中孤子传输非线性问题

光纤中具有轻微的非线性和一定的色散特性,这两种特性分开来说,将会损害光纤通信中系统的性能,但是在一定的条件下,这种小的非线性的影响可以抵消色散的影响,产生孤子.在无耗的光纤介质中,孤子可以传输任意距离而不改变形状.实际的有耗光纤中,为了使用孤子,用光放大器来抵消光纤的损耗,以维持链路上孤子能量的稳定.通常在光纤中非线性和色散效应都比较弱,对光纤的作用表现为两种效应的相加性.放大器的自发辐射噪声(ASE),通过两种不同的机理增加了系统的误码率(BER):(1)通常的加性噪声的影响;(2)孤子速度的抖动.第二种效应导致脉冲到达时间的抖动,这就是Gordon-Haus效应.由于光纤存在损耗,光孤子在光纤里的传输过程中,其幅度随传输距离按指数规律衰减,必须对孤子能量进行放大.一种是分布式光放大器方法;另一种是集总式光放大器方法.分布式EDFA使用低浓度的掺铒光纤作为传输介质.集总式放大就是在光纤线路中每隔一段距离L接入一段集总式光纤放大器(目前通常采用EDFA)来补偿孤子能量的损失.本文研究了孤子传输在存在损耗和放大器自发辐射噪声(ASE)时的孤子传输方程及其解.并对孤子传输的控制作了概述.(PD3)     

利用CFBG补偿色散实现2 015 km 8×10 Gb/s光传输

利用啁啾光纤光栅(CFBG)串联的多波长色散补偿器对长距离传输的8个信道信号进行色散补偿,各个信道波长符合ITU-T标准,波长间隔为100 G.系统采用掺Er3+光纤放大器(EDFA)作为功率放大器,在2 015 km的G.652光纤上无前向纠错(FEC)无电中继实现8×10 Gb/s零误码传输.结果表明,利用CFBG构成的色散补偿器各信道补偿一致性好,CFBG不但能通过滤除带外噪声有效减小长距离传输中由放大器产生的自发辐射噪声(ASE)的积累,提高传输信号的信噪比(OSNR),而且其较低的非线性特性有利于抑止信号劣化,从而有效提高长距离波分复用(WDM)的传输性能,扩展无电中继传输距离.     

RZ-DPSK传输系统相位噪声的比较分析

建立了单信道40Gbit／s归零-差分相移键控码（RZ-DPSK）传输系统模型，详细地分析并比较了线性相位噪声和非线性相位噪声对系统性能的影响。结果表明，由放大器自发辐射（ASE）噪声带来的线性相位噪声对传输系统的性能影响最大，ASE与自相位调制（SPM）相互作用引起的Gordon-Mollenauer（G-M）相移次之，带内四波混频（IFWM）的影响最小。在最优输入功率的条件下，由ASE带来的线性相位噪声引起的系统差分相位Q值代价大于204dB，由G-M相移引起的系统差分相位Q值代价小于7．5dB。仿真结果表明，对于采用掺铒光纤放大器（EDFA）级联放大的单信道40Gbit／s RZ-DPSK传输系统，ASE噪声是限制系统无中继传输距离的最主要因素。     

S波段分布式光纤拉曼放大器的实验研究

在S波段对3种不同配置的色散补偿型分布式光纤拉曼放大器(FRA)进行了研制。实验证明：5km DCF-50km G652光纤色散补偿型分布式FRA的增益和噪声特性优于50km、G652-5km DCF光纤和25km G652-5km DCF-25km G652光纤色散补偿型分布式FRA。测量了5km DCF-50km G652光纤色散补偿型分布式FRA的增益光谱和噪声谱。存DWDM光纤传输系统中,色散补偿分布式FRA对S波段1520nm光谱波段2个光谱间隔为0．262nm(频率间隔为34．1GHz)信号信道光谱的传输特性优于50km G652正色散FRA和5km DCF负色散FRA。     

聚对苯撑苯并双(口恶)唑发光及其器件制备

采用光谱技术,研究了聚对苯撑苯并双(口恶)唑(PBO)溶液的光敏发光特性,并用相对法估算出溶液发光效率在50%范围.结合光谱技术、半导体电学和电化学等研究手段,具体研究了以PBO为发光层的单层电致发光器件,研究结果显示,电致发光与薄膜的光致发光有具有相同的发光中心,峰值位于510 nm左右.同时发现,由于存制备过程中不同处理条件使得不同厚度薄膜残留的掺杂物质浓度不同,从而引起薄膜的导电性的不同.使得器件的阈值场强随PBO厚度的减小而逐渐增加.     

系统级封装新型埋入式电源滤波结构的研究

在高密度小尺寸的系统级封装(SiP)中,对供电系统的完整性要求越来越高,多芯片共用一个电源网路所产生的电压抖动除了会影响到芯片的正常工作,还会通过供电网路干扰到临近电路和其他敏感电路,导致芯片误动作,以及信号完整性和其他电磁干扰问题.这种电压抖动所占频带相当宽,几百MHz到几个GHz的中频电源噪声普通方法很难去除.结合埋入式电容和电源分割方法的特点,提出一种新型高性能埋入式电源低通滤波结构直接替代电源/地平面.研究表明,在0.65～4GHz的频带内隔离深度可达-40～75 dB,电源阻抗均在0.25ohm以下,实现了宽频高隔离度的高性能滤波作用.分别用电磁场和广义传输线两种仿真器模拟,高频等效电路模型分析这种低通滤波器的工作原理以及结构对隔离性能的影响,并进行了实验验证.     

Emerging interconnects: a state-of-the-art review and emerging solutions

Aluminium was a primary material for interconnection in integrated circuits (ICs) since their inception. Later, copper was introduced as interconnect material which has better metallic conductivity and resistance to electromigration. As the aggressive technology scaling continues, the copper resistivity increased because of size effects, which causes increase in delay, power dissipation and electromigration. The need to reduce the resistor-capacitor??????? delay, dynamic power utilisation and the crosstalk commotion is as of now the fundamental main impetus behind the presentation of new materials. The purpose of this paper is to do a survey of interconnect material used in IC from introduction of ICs to till date. This paper studies and reviews new materials available for interconnect application which are optical interconnects, carbon nanotube (CNT), graphene nanoribbons (GNRs) and silicon nanowires which are alternatives to copper. While doing a survey of interconnect material, it is found that multiwalled CNTs, multilayer GNR and mixed CNT bundles are promising candidates and are ultimate choice that can strongly address the problems faced by copper but on integration basis copper would last for coming years.     

Arsenic deposition as a precursor layer on silicon (211) and (311) surfaces

We investigate the properties of arsenic (As) covered Si(211) and Si(311) surfaces by analyzing data from x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and low-energy electron diffraction (LEED) images. We then create a model using total surface energy calculations. It was found that both Si(211) and Si(311) had 0.68±0.08 surface As coverage. Si(211) had 0.28±0.04 Te coverage and Si(311) had 0.24±0.04 Te coverage. The Si(211) surface replaces the terrace and trench Si atoms with As for a lower surface energy, while the Si edge atoms form dimers. The Si(311) surface replaces all terrace atoms and adsorbs an As dimer every other edge site. These configurations imply an improvement in the mean migration path from the bare silicon surface by allowing the impinging atoms for the next epitaxial layer, tellurium (Te), to bind at every other pair of edge atoms, and not the step terrace sites. This would ensure a nonpolar, B-face growth.     

光子晶体微腔发光二极管

光子晶体微腔因其具有增强自发辐射、定向输出和单模工作的能力而受到广泛关注。介绍了光子晶体微腔发光二极管的基本原理、设计、特性、制作及其典型器件。     

用于单光子TOF测量的时间-幅度变换器

基于新型共源共栅电流源的积分方法,设计了一种用于单光子飞行时间(TOF)测量的时间-幅度变换器(TAC)。该方法有效简化了TAC电路结构,减小了TAC占用面积,显著提高了TOF的满量程范围(FSR)。采用0.18 μm标准CMOS工艺设计。集成TAC的单光子探测器像素单元的填充因子可达到26.8%。后仿真结果表明,该TAC在120 ns的FSR内具有230 ps的定时分辨率,微分非线性(DNL)低于0.05 LSB,积分非线性(INL)低于1.1 LSB。蒙特卡洛仿真表明,512个TAC像素间的不均匀性低于0.5 %。该TAC非常适用于高密度时间相关的单光子计数(TCSPC)探测器阵列。     

Comparative study of maximum power point tracking techniques for hybrid renewable energy system

The power generation demand is increasing day-by-day throughout the world, therefore, the use of hybrid systems becomes a significant solution. The hybrid renewable energy system (HRES) is used for delivering power in various regions in order to overcome intermittence of wind and solar resources. Because of increasing environmental problems, for example, greenhouse gas emission and energy cost have interested novel research into substitute methods in favour of electrical power generation. Maximum Power Point Tracking (MPPT) control method is a vast deal of novel research used for enhancing the efficiency of HRES. The authors have revealed that the hybrid techniques i.e. Global MPPT, fuzzy-neuro systems, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), Perturbed and Observe (P&O) + Adaptive Neural Network (ANN) etc. can provide best results as compared to other MPPT control methods. This paper offering a state of art review of MPPT control techniques for HRES.     

Joint estimation of TOA and DOA in IR-UWB system using a successive propagator method

Impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) ranging and positioning require accurate estimation of time-of-arrival (TOA) and direction-of-arrival (DOA). With receiver of two antennas, both of the TOA and DOA parameters can be estimated via two-dimensional (2D) propagator method (PM), in which the 2D spectral peak searching, however, renders much higher computational complexity. This paper proposes a successive PM algorithm for joint TOA and DOA estimation in IR-UWB system to avoid 2D spectral peak searching. The proposed algorithm firstly gets the initial TOA estimates in the two antennas from the propagation matrix, then utilises successively one-dimensional (1D) local searches to achieve the estimation of TOAs in the two antennas, and finally obtains the DOA estimates via the difference in the TOAs between the two antennas. The proposed algorithm, which only requires 1D local searches, can avoid the high computational cost in 2D-PM algorithm. Furthermore, the proposed algorithm can obtain automatically paired parameters and has better joint TOA and DOA estimation performance than conventional PM algorithm, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques algorithm and matrix pencil algorithm. Meanwhile, it has very close parameter estimation to that of 2D-PM algorithm. We have also derived the mean square error of TOA and DOA estimation of the proposed algorithm and the Cramer-Rao bound of TOA and DOA estimation in this paper. The simulation results verify the usefulness of the proposed algorithm.     

超宽带脉冲信号的光学生成方法研究

近年来超宽带(UWB)通信技术迅猛发展,在测量、雷达技术、民用和军事无线通信中有着重要的应用,UWB-over-fiber技术已经成为目前研究的热点,其中就包括UWB脉冲信号的产生方法。区别于传统的电子学方法,光子学产生方法不受电子瓶颈制约,可以实现很高的带宽,并且具有抗电磁干扰、重量轻、结构紧凑的优点。通过对比国内外本领域研究成果,讨论及总结了以下三种原理的UWB脉冲信号的光学生成方法:1)相位调制-强度调制转换(PM-IM);2)半导体光放大器(SOA)的非线性效应;3)频谱塑形和色散所致频域-时域映射,然后对各种方案进行了对比分析。     

一种基于分段CRC的LDPC译码的改进算法

级联多个循环冗余校验(CRC)的LDPC译码算法有效地改善了译码的收敛特性。然而在其译码算法中,当CRC检测的整体漏检概率不够低时,出现误码平台。因此,该文提出了改进算法,通过减少在译码算法中CRC检测的次数,降低整体漏检概率,提高了误码性能。仿真表明改进的算法提高了误码性能,译码复杂度也增加不大。