基于新型偏振稳定毫米波发生器的光载无线通信下行链路

为了降低ROF系统成本,增加传输距离,提高系统性能, 提出了一种基于新型偏振稳定毫米波发生器的光载无线通信下行链路传输系统.与传统ROF系统相比, 该系统利用保偏光纤光栅选频产生的两个偏振稳定激光信号拍频产生毫米波, 易于实现并降低了功率噪声对系统的影响.仿真分析了该系统中环形激光器强度、谱线宽度、保偏光纤光栅反射谱特性对毫米波性能的影响;分析了系统中保偏光纤光栅的群时延、长度、色散,双波长激光信号脉冲包络宽度、啁啾系数对毫米波频率的影响.优化保偏光纤参数, 差频产生60 GHz的毫米波信号,并分析该毫米波信号在ROF下行链路的传输性能,结果表明该毫米波 作为副载波调制到光波上从中心站传输80 km至基站后经天线发射至用户端,解调仍然得到很好的眼图, 充分证明了本方案的优越性能.     

光自差法生成微波/毫米波技术中偏振失谐研究

对光外差法生成微波/毫米波技术中的偏振失谐进行了分析. 首次推导出偏振失谐对微波/毫米波功率影响的计算公式. 利用自行制作的基于双波长保偏光纤光栅激光器的微波/毫米波发生器生成30 GHz左右的微波/毫米波信号, 其偏振失谐的实验结果与理论分析结果一致, 证明了理论分析的正确性. 最后, 应用分析结果模拟仿真了偏振失谐对60 GHz毫米波信号的影响, 得出了不同情况下系统的误码率及不同传输距离下的眼图. 结果表明, 在光纤无线传输链路中采用偏振失谐控制技术会大大提高链路的可靠性, 在对链路进行偏振失谐控制的前提下, 传输30 km仍可保持误码率10^-9以及很好的眼图, 说明了偏振失谐控制的重要性.     

可用于产生微波信号的间隔可调双波长光纤激光器

为了获得不同间隔双波长信号输出,提出一种基于受激布里渊效应产生双波长激光的实验装置,利用不同间隔双波长输出信号进行拍频实验可获得可调的微波信号输出;利用一段10 km长普通单模光纤（SMF）作为布里渊增益介质,一个线宽为5 kHz分布反馈激光器（DFB）作为布里渊抽运源,一段未泵浦的保偏掺铒光纤用作饱和吸收体抑制边模,通过改变未泵浦保偏掺铒光纤的长度,可获得不同间隔输出的双波长光纤激光器,实验获得波长间隔为0.170 nm和0.085 nm的激光信号输出,分别对应20 GHz和10 GHz的微波信号。     

基于多波长激光器的带通微波光子滤波器设计

提出了一种基于多波长光纤激光器的可调谐的带通微波光子滤波器。它以可调谐多波长光纤激光器作为光源,将相位调制器和色散器件相结合,通过在普通单模光纤中相位调制到强度调制的转换效应消除了低频谐振峰实现了带通微波光子滤波器。利用双折射光纤环镜输出谱中的一个窗口对多波长激光信号频谱进行加窗处理,使微波光子滤波器的边瓣抑制比提高了约11dB。通过调节多波长光纤激光器中的偏振控制器可以使输出多波长激光信号的相邻波长间隔得到调节,从而结合普通单模光纤的色散延时作用可以使微波光子滤波器的通带中心频率在7.66GHz范围内调谐。     

用偏振烧孔实现的室温双波长光纤激光器

本文提出一种简单的掺铒光纤激光器的结构,在室温下实现了稳定的双波长激光运转.在该结构中,使用刻写在保偏光纤上的光纤布喇格光栅作为波长选择器件. 实验表明,通过调整偏振控制器的状态,在室温下能够得到稳定的双波长激光输出,波长间隔0.52 nm,16次重复扫描对应于每一波长的振幅变化及波长间振幅差异均小于0.2 dB.     

基于高双折射Sagnac环的可调环形腔掺铒光纤激光器理论与实验研究

报道了一种利用偏振控制器（PC）和保偏光纤（PMF）组成的高双折射Sagnac干涉环实现选频和调谐的环形腔掺铒光纤激光器.理论模拟了PMF和PC对波长的控制作用.实验中调节PC得到了单波长、双波长和多波长激光;并验证了滤波间隔随PMF长度的变化规律.实验中得到了斜率效率20%,3 dB线宽0.016 nm,30 dB线宽0.097 nm,边模抑制比（SMSR）40 dB左右的稳定激光输出. 关键词： 光纤激光器 Sagnac干涉环 环形腔 掺铒光纤     

基于非线性偏振旋转效应的多波长光纤激光器

多波长光纤激光器是未来波分复用光通信系统的理想光源,提出和展示了一个基于非线性偏振旋转效应的多波长光纤激光器,非线性偏振旋转诱导的强度相关非均匀损耗能有效地抑制均匀加宽增益介质掺铒光纤中的模式竞争,从而使光纤激光器在室温下产生稳定的多波长输出,实验实现了最多18个波长的多波长输出.另外,此激光器没有使用传统的滤波器,而是在激光腔内插入一段保偏光纤,保偏光纤与偏振相关隔离器构成一等效Lyot双折射光纤周期性滤波器.利用这种在线型的双折射光纤滤波器简化了光纤激光器的结构,使它更易于集成.还实验研究了多波长输出随抽运功率的演化,发现抽运功率对多波长的均匀性影响很大.     

基于多模光纤滤波器的可调谐掺铒光纤激光器

研究了一种新型、全光纤、宽带可调谐环形腔掺铒光纤激光器。该激光器利用由单模-多模-单模光纤组成的滤波器实现波长可调谐及激光器的全光纤结构。该滤波器将多模光纤缠绕在偏振控制器上,两端分别与一段单模光纤相连,通过调整偏振控制器的状态,实现了中心波长1542～1560nm的不同激光输出。单波长连续可调谐激光器的波长可调范围为18nm,边模抑制比大于40dB,3dB线宽为0.096nm;进一步调整偏振控制器的状态和抽运功率,实验同时得到了连续可调谐的双波长、三波长等多波长激光输出。对于可调谐的多波长激光器,通过调整偏振控制器的状态,可实现波长间隔及输出中心波长两者可调。     

利用倾斜光纤光栅的可开关双波长光纤激光器

报导了一种在四波混频作用下利用倾斜光纤布拉格光栅进行波长选择的可开关双波长掺铒光纤激光器。通过将倾斜光纤光栅与单模光纤进行横向错位焊接,使光栅的反向LP01和LP11两个模式具有相近的有效反射率,从而可以用来进行激光器的双波长选择。接入腔内的一段高非线性光子晶体光纤引入的四波混频效应克服了模式竞争,使得双波长激光在室温下稳定振荡。腔内起偏器和偏振控制器的联合作用可产生依赖于波长的损耗,以补偿光纤光栅两反射峰峰值的大小差异。基于以上原理,通过调节腔内的偏振态,该激光器实现了室温下稳定的双波长输出,也实现了在两波长之间的转换。两波长激光均有超过45 dB的信噪比,最大的功率波动为0.8 dB     

2.1 μm可调谐多波长掺钬光纤激光器

为了实现2.1 μm波段光纤激光器输出多波长激光，设计了一种基于光纤Sagnac干涉仪的可调谐多波长掺钬光纤激光器。采用1.9 μm波段掺铥光纤激光器泵浦一段长3 m的掺钬石英光纤，获得2.1 μm波段的光放大；环形腔中，由保偏光纤和偏振控制器构成的光纤Sagnac干涉仪，实现2.1 μm波段周期滤波，获得了2.1 μm波段多波长激光，输出功率1 mW~15 mW可调谐，最多可观测到6个波长的激光输出。通过调节环形腔内偏振控制器，能够实现2.1 μm波段1~6个波长的调谐。     

Photonic generation of tunable microwave signals by beating a dual-wavelength single longitudinal mode fiber ring laser

A novel method of generating tunable microwave signals in the photonic domain is proposed. Eighteen pairs of stable dual-wavelength single longitudinal mode lasings are achieved by incorporating a fiber Bragg grating based Fabry–Pérot filter and a tunable fiber grating into a fiber ring cavity. The frequency of the generated microwave signal obtained by beating the dual-wavelength laser with a photodetector can be tuned simply through configuring the working wavelength of the laser. A series of microwave frequencies of 9.4885, 9.572, 9.7111, 9.8498, 9.9598 and 10.0712 GHz are generated experimentally. The proposed method is useful in applications such as wireless access networks, sensor networks, radio-over-fiber systems and software-defined radio. PACS 41.20.-q; 42.55.Wd; 41.81.-i     

光注入半导体激光器产生可调谐高频微波

利用光注入半导体激光器产生的单周期振荡,实验获得了61—129 GHz范围内频率连续可调的微波光信号.同时利用半导体激光器速率方程,对光注入半导体激光器产生高频微波进行了数值模拟.模拟和实验结果均表明微波信号产生于注入光和激光器腔模之间的拍频现象,其频率随着注入光强度和波长失谐的增大而增大,模拟结果预测该方法可以产生频率大于40 GHz的高频微波. 关键词： 光通信 光生微波 拍频 半导体激光器     

Photonic generation of frequency-switchable microwave signals exploiting polarization-induced spectrum splitting in fiber grating-based Fabry-Perot filters

Frequency-switchable microwave signals are optically generated using a dual-wavelength single-longitudinal-mode erbium-doped fiber ring laser. The splitting of the resonance peak is observed in fiber grating-based Fabry-Perot (F-P) filters depending on the injected light polarization states. Choosing two different resonance peaks of the grating-based F-P filter and using a variable saturable absorber formed by a section of incompletely transparent erbium-doped fiber, wavelength-switchable dual-wavelength single longitudinal-mode operation is achieved in the fiber ring laser. Microwave frequency switched among 8.75, 21.25 and 25.4 GHz is implemented by feeding the output laser to a high-speed photodetector.     

A Proposal and Demonstration for Photonic Generation of a Microwave Signal by Incorporating a Microring Resonator

A proposal for photonic generation of a microwave signal is presented by employing a dual wavelength erbiumdoped fibre ring laser. In the laser, a microring resonator is cascaded with a tunable bandpass filter to serve as a dual-wavelength selector, an unpumped polarization maintaining erbium-doped fibre is used as a saturable absorber. By replacing the microring resonator with a delay interferometer to verify the proposal, a wavelengthtunable dual wavelength single longitudinal mode laser is demonstrated, and a microwave signal at 10.01 GHz with a linewidth of less than 25 kHz is obtained by beating the two wavelengths at a photodetector.     

Photonic generation of microwave signals using dual-wavelength single-longitudinal-mode fiber lasers

Photonic generation of microwave signals is demonstrated with a dual-wavelength single-longitudinal-mode erbium-doped fiber ring laser. Microwave signal with a frequency of 21.07 GHz is obtained by aligning the reflection band of a uniform fiber Bragg grating to the two transmission peaks within a fiber Bragg grating-based Fabry-Perot filter. Stable dual-wavelength single-longitudinal-mode operation is guaranteed by means of the combined filtering effect of a saturable absorber and the Fabry-Perot filter. This approach provides an effective solution to the photonic generation of high-frequency microwave signals.     

基于DFB激光器的光学微波信号的产生

采用量子阱混杂的材料集成技术制备并联分布反馈激光器和Y形波导耦合器集成的新型光电器件.两个并联分布反馈激光器的激射模式在频率上稍有差别,这两束不同频率的激光在Y形波导耦合器拍频产生光学微波信号.分别独立调节注入到两个激光器的电流大小,可以得到从13 GHz到42 GHz连续可调的光学微波信号. 关键词： 光学微波信号生成 分布反馈激光器 Y形波导 拍频     

Photonic generation of a microwave signal by incorporating a delay interferometer and a saturable absorber

A novel approach to generate microwave signals is presented by employing a dual-wavelength erbium-doped fiber ring laser. By using a delay interferometer as a comb filter cascaded with a tunable bandpass filter and a saturable absorber formed by an unpumped polarization-maintaining erbium-doped fiber, a stable wavelength-tunable dual-wavelength single longitudinal-mode laser is achieved. A microwave signal at 20.07 GHz with a linewidth of <25 kHz is demonstrated by beating the two wavelengths at a photodetector.