检索结果-内蒙古大学图书馆

光通信技术 2025年

作者：温锴白恩浩禹钧译张振荣董书秋广西大学计算机与电子信息学院广西多媒体通信与网络技术重点实验室广西北港大数据科技有限公司

光子数分辨（PNR）技术通过优化非正交量子态区分提升量子增强接收性能，但现有QPSK接收方案受限于自适应反馈复杂性和超导PNRD器件的高成本。本文提出基于光纤存储环的动态耦合率调节方案，融合贝叶斯反馈机制实现两大创新：在弱光强区... 详细信息

光子数分辨（PNR）技术通过优化非正交量子态区分提升量子增强接收性能，但现有QPSK接收方案受限于自适应反馈复杂性和超导PNRD器件的高成本。本文提出基于光纤存储环的动态耦合率调节方案，融合贝叶斯反馈机制实现两大创新：在弱光强区域(|α|2<2)突破标准量子极限，误符号率较传统单光子探测器方案降低约10%；采用常温光纤耦合器替代超导纳米线探测器，仿真显示在相同误码率下成本显著降低。该方案通过模型优化实现常温运行，避免了传统超导器件的低温需求，为星地通信等长距离量子光通信系统提供了实用化参考。实验验证表明，动态调节光纤环输出耦合率((∈k)可有效增强光子数分辨能力，在保持系统灵敏度的同时降低设备复杂度，为突破量子增强接收技术实用化瓶颈提供了新思路。

关键词：光子数分辨技术自适应反馈光纤存储环贝叶斯反馈量子增强接收技术

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基于差分进化和数字微扰的微环波长锁定系统

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激光与光电子学进展 2023年第23期60卷 266-272页

作者：田华麟张嘉杰邱辞源冯元华暨南大学信息科学技术学院广东广州510632 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

硅基微环谐振器由于其优异的光谱选择性、紧凑的占地面积和低功耗特性,被大量应用于光子集成领域。但是,由制造误差和硅基器件高热敏性引起的微环谐振波长偏移会导致工作状态不稳定,在实际应用中需要实现相应的波长锁定方案。提出了一... 详细信息

硅基微环谐振器由于其优异的光谱选择性、紧凑的占地面积和低功耗特性,被大量应用于光子集成领域。但是,由制造误差和硅基器件高热敏性引起的微环谐振波长偏移会导致工作状态不稳定,在实际应用中需要实现相应的波长锁定方案。提出了一种基于差分进化和数字微扰的微环波长锁定系统,以输出光功率为监测变量,在全局搜索阶段基于差分进化算法搜索最佳加热功率来定位目标信号波长,在局部锁定阶段基于数字微扰算法解调出误差信号,据此来增减加热功率以消除环境温度波动干扰。经过理论推导和实验验证,发现提出的差分进化算法搜索最佳加热功率的速度比传统的逐步扫描方式快4倍左右,实验验证了在400 s内、在环境温度变化5℃条件下微环谐振波长的稳定锁定。

关键词：硅基微环波长锁定差分进化数字微扰

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基于Neuroptica的光学神经网络仿真实验设计

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实验室研究与探索 2023年第11期42卷 135-140页

作者：卢瑾苏豪宇王艳任宏亮浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江工业大学信息工程学院杭州310023

光学神经网络光电子技术与神经网络模型,有望突破传统电子神经网络计算速度和网络功率效率低的技术瓶颈。为解决教学活动中缺乏实际演示案例问题,设计了利用光学神经网络进行手写数字识别实验。利用光学神经网络芯片级仿真平台Neuroptic... 详细信息

光学神经网络光电子技术与神经网络模型,有望突破传统电子神经网络计算速度和网络功率效率低的技术瓶颈。为解决教学活动中缺乏实际演示案例问题,设计了利用光学神经网络进行手写数字识别实验。利用光学神经网络芯片级仿真平台Neuroptica构建手写数字识别系统,学生在不同参数下训练模型进行对比实验,也可自主编程设计ONN模型实现其他机器学习任务以验证模型的优劣。

关键词：光电子技术光学神经网络马赫曾德干涉仪手写数字识别

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通过等离激元皮米腔分子振动谱观测偶氮苯单分子化学过程

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 408-415页

作者：陈碧雯龙婧韩文华缪宜琛易会许文武高嶷杨天上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 宁波大学物理科学与技术学院物理系浙江宁波315211 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830023 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行... 详细信息

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行为也将获得比基于大量分子统计学行为的系综测量技术更加丰富和精细的观测结果。通过采用径向偏振激光激发纵向等离激元天线中的皮米腔热点,实现了对化学反应过程基于单分子振动光谱的实时精细观测。观察到了4-硝基苯硫醇二聚化为偶氮苯,以及单个偶氮苯分子从反式(Trans)构象短暂切换到顺式(Cis)并与金原子脱吸附的过程。该研究展现了等离激元皮米腔分子振动谱技术在单分子化学动力学研究中的部分潜力。

关键词：等离激元增强机制拉曼散射单分子皮米腔分子开关

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模分复用系统中的CPR-MIMO-CMA研究

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光学学报 2024年第5期44卷 69-76页

作者：杨步高田凤刘小东北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室天地互联与融合北京市重点实验室北京100876 北京安科慧生科技有限公司北京101102

针对模分复用系统中由于模式耦合引入的信道串扰(XT)的问题,提出一种基于信号相关峰提取的XT相关比测量方法,并将XT相关系数应用于多进多出恒模盲均衡算法(CPR-MIMO-CMA)中以提升信道均衡效果。搭建了少模光纤传输的实验平台,利用CPR-MI... 详细信息

针对模分复用系统中由于模式耦合引入的信道串扰(XT)的问题,提出一种基于信号相关峰提取的XT相关比测量方法,并将XT相关系数应用于多进多出恒模盲均衡算法(CPR-MIMO-CMA)中以提升信道均衡效果。搭建了少模光纤传输的实验平台,利用CPR-MIMO-CMA对接收端数据进行处理,研究结果表明,在满足前向纠错(FEC)为3.8×10^(-3)的门限下,所提出的CPR-MIMO-CMA在LP01、LP11、LP21三模信道中比传统CMA分别具有1.3 dB、0.9 dB、1.0 dB的性能增益,并且3个模式下的平均收敛时间减少约50%。

关键词：光通信模分复用模间串扰信号相关峰模式均衡

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一种沟槽辅助气孔隔离的低串扰高密度异质多芯少模光纤

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物理学报 2022年第2期71卷 107-114页

作者：王彦韩颖李增辉龚琳王璐瑶李曙光燕山大学信息科学与工程学院(软件学院)河北省特种光纤与光纤传感重点实验室秦皇岛066004 燕山大学理学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北省微结构材料物理重点实验室秦皇岛066004

以单模光纤为基础的传统光通信系统的容量已趋近其理论极限,多芯少模光纤是突破现有传输容量瓶颈的一种有效方式.本文设计了一种低串扰5-LP模的弱耦合异质芯7芯光纤,采用沟槽辅助和气孔隔离相结合的方法,在标准125μm外径的情况下实现... 详细信息

以单模光纤为基础的传统光通信系统的容量已趋近其理论极限,多芯少模光纤是突破现有传输容量瓶颈的一种有效方式.本文设计了一种低串扰5-LP模的弱耦合异质芯7芯光纤,采用沟槽辅助和气孔隔离相结合的方法,在标准125μm外径的情况下实现了芯间和模间的低串扰.利用有限元法计算了纤芯之间的串扰、有效模面积等.经过设计优化,光纤在光通信C+L波段可以稳定传输5个LP模式,其中LP_(21)与LP_(02)模之间的有效折射率差最小,且大于1.1×10^(–3);光纤中LP_(31)模式的芯间串扰最大且低于–50 dB/km,因此该光纤可以同时实现模间和芯间的低串扰传输.7个纤芯中5个LP模的有效模面积均大于86μm^(2),在波长1550 nm处相对纤芯复用因子为57.63,该光纤可用于大容量高速光纤传输系统.

关键词：多芯少模光纤异质纤芯 C+L波段低串扰

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前言

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半导体光电 2022年第1期43卷 I0001-I0002页

作者：邹卫文瞿鹏飞上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海交通大学科研院、科研质量管理处光传输与处理事业部

微波光子技术是微波与光子学两大领域优势相结合的交叉学科,其核心是探索微波与光波在媒质中的相互作用,研究微波在光域产生、传输、处理以及控制等方向的新机理、新方法、新技术和新应用,解决微波、光子学领域的发展和应用瓶颈。近十年... 详细信息

微波光子技术是微波与光子学两大领域优势相结合的交叉学科,其核心是探索微波与光波在媒质中的相互作用,研究微波在光域产生、传输、处理以及控制等方向的新机理、新方法、新技术和新应用,解决微波、光子学领域的发展和应用瓶颈。近十年来,微波光子技术的发展日新月异。首先,随着以半导体激光器、高速光电调制、探测、放大以及光纤光学为代表的基础器件领域的长足发展。

关键词：半导体激光器光纤光学微波光子技术光子学交叉学科新机理应用瓶颈相互作用

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基于概率成形和交织编码的少模光纤传输系统

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光学学报 2022年第7期42卷 66-73页

作者：毋桐田凤杨雷静北京邮电大学电子工程学院信息光子学与光通信国家重点实验室天地互联与融合北京市重点实验室北京100876

对于少模光纤的理论模型分析尚未完善,采用光纤段的位移和旋转理论建立了少模光纤信道模型,该模型综合考虑了模式串扰和差分模时延等因素。为了提高系统性能,研究了采用概率成形和交织编码对信号传输性能的影响。仿真结果表明,16阶QAM(Q... 详细信息

对于少模光纤的理论模型分析尚未完善,采用光纤段的位移和旋转理论建立了少模光纤信道模型,该模型综合考虑了模式串扰和差分模时延等因素。为了提高系统性能,研究了采用概率成形和交织编码对信号传输性能的影响。仿真结果表明,16阶QAM(Quadrature Amplitude Modul)信号经过长为50 km的少模光纤传输后,在前向纠错极限为3.8×10^(-3)的情况下,光信噪比需求降低了3 dB,而且有效提升了传输距离。

关键词：光通信少模光纤模式串扰概率成形交织编码

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基于拉锥多模光纤长周期光栅的模式转换器

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激光与光电子学进展 2025年

作者：吴萌马跃辉陈思宇苏杭凡晓龙牟成博刘云启上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室

长周期光纤光栅作为模式转换器可以实现不同传输模式之间的相互转换，具有兼容性强、结构紧凑和低损耗等优点。本文通过二氧化碳激光器在不同锥腰直径的拉锥多模光纤上制备长周期光纤光栅，实现了全光纤模式转换，成功激发了-1阶轨道角... 详细信息

长周期光纤光栅作为模式转换器可以实现不同传输模式之间的相互转换，具有兼容性强、结构紧凑和低损耗等优点。本文通过二氧化碳激光器在不同锥腰直径的拉锥多模光纤上制备长周期光纤光栅，实现了全光纤模式转换，成功激发了-1阶轨道角动量模式，并实验研究了其模式耦合、偏振相关损耗和温度特性。结果表明，当多模光纤的锥腰直径减小至30μm或更细时，拉锥多模光纤长周期光栅的模场分布发生变化，从原有的模式混叠状态转变为清晰的模式分离。这一发现表明，通过优化拉锥多模光纤的锥腰直径和光栅周期参数，可以设计出实现多种高阶模式转换的功能器件。该类器件在模分复用光通信系统中有潜在的应用前景。

关键词：长周期光纤光栅多模光纤模式转换器轨道角动量

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级联反谐振微环波束成形网络芯片的自动标定研究

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中国激光 2022年第11期49卷 205-215页

作者：孙寒玮陆梁军金敏慧刘娇周林杰陈建平上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 上海交大-平湖智能光电研究院浙江平湖314200

本文对基于级联反谐振微环的1×N树状波束成形网络芯片进行了理论分析。该结构采用反谐振微环实现低延迟抖动、大带宽的光学真延迟,并利用树状结构来减少延迟单元的数量,可用于宽带大规模微波光子相控阵天线系统中。针对微环单元初... 详细信息

本文对基于级联反谐振微环的1×N树状波束成形网络芯片进行了理论分析。该结构采用反谐振微环实现低延迟抖动、大带宽的光学真延迟,并利用树状结构来减少延迟单元的数量,可用于宽带大规模微波光子相控阵天线系统中。针对微环单元初始状态随机的问题,本团队构建了一套自动化标定系统,利用光谱与微波延迟谱联合迭代优化来精准控制微环延迟量和谐振波长。测试了基于氮化硅的1×8低损耗波束成形网络芯片中的最长路径,实现了路径中所有21个级联微环的延迟离散调节,测得最大延迟量为560 ps,延迟抖动小于11.2 ps;同时验证了3个微环的延迟连续调节,3个微环在0~8 GHz带宽内的延迟抖动小于7.5 ps。本系统可以消除微环间热串扰对微环状态标定的影响,同时降低了芯片与硬件系统的复杂度。

关键词：光学器件集成光器件微环谐振器光延迟线反馈控制算法

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