检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2023年第22期43卷 136-141页

作者：阮继宇劳浩贤林漫冰钟力汪松董新永广东工业大学信息工程学院先进光子技术研究院广东广州510006 广东工业大学广东省信息光子技术重点实验室广东广州510006 长飞光纤光缆股份有限公司光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室湖北武汉430073 广东工业大学通感融合光子技术教育部重点实验室广东广州510006

近年来,L波段扩展掺铒光纤放大器(EDFA)由于能覆盖更宽的波长范围而备受关注,但其增益水平普遍较低。本文采用1480 nm激光泵浦Er/Yb/P共掺光纤,结合双程放大和预放大技术,研制了高增益的L波段扩展EDFA。实验装置在1556~1621 nm的65 nm... 详细信息

近年来,L波段扩展掺铒光纤放大器(EDFA)由于能覆盖更宽的波长范围而备受关注,但其增益水平普遍较低。本文采用1480 nm激光泵浦Er/Yb/P共掺光纤,结合双程放大和预放大技术,研制了高增益的L波段扩展EDFA。实验装置在1556~1621 nm的65 nm范围内获得高于20 dB的增益,最大增益达48.8 dB(1566 nm),30 dB增益带宽达58 nm(1558~1616 nm),噪声系数在1580~1610 nm范围内低于5.8 dB。该研究工作有效提高了L波段扩展EDFA的增益水平,并将噪声系数控制在较低的范围,可有效提升常规光纤通信系统的传输带宽和容量。

关键词：激光器 L波段掺铒光纤放大器光纤放大器光纤通信

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基于瞄准动态修正的非定轨激光链路建立方法

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光学学报 2025年

作者：张书哲郭伟然陈奕辛陈阳秦峰于思源哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院中国电子科技集团第二十八研究所信息系统工程重点实验室

随着无人飞行器的测控和数传需求日益增强，针对非定轨平台的激光通信链路技术急需突破。与卫星激光通信相比，非定轨平台激光通信面临轨道不确定、姿态变化剧烈等新的难题，甚至在特殊情况下面临复杂电磁困境。针对新的应用场景，本文... 详细信息

随着无人飞行器的测控和数传需求日益增强，针对非定轨平台的激光通信链路技术急需突破。与卫星激光通信相比，非定轨平台激光通信面临轨道不确定、姿态变化剧烈等新的难题，甚至在特殊情况下面临复杂电磁困境。针对新的应用场景，本文提出融合定向微波测量与粒子滤波的动态瞄准方法，通过构建飞行器运动模型和空间测量模型，结合粒子滤波算法动态修正瞄准指向，实现捕获不确定区域有效压缩以降低扫描时间。等效仿真结果表明，在编队飞行和交叉机动飞行场景下，与单纯依赖惯性导航的链路建立方式相比，捕获扫描覆盖时间缩短了8.6倍和5.4倍；与定向微波直接测量链路建立方式相比，捕获扫描覆盖时间缩短了19.7倍和12.3倍。此外，在25 km海上激光链路建立实验中，该方法平均捕获时间仅为12 s。相较于传统捕获扫描方法，本文提出的基于瞄准动态修正的链路建立方法更适合于非定轨平台应用，具有更高的捕获效率和鲁棒性。

关键词：自由空间光通信非定轨平台激光链路瞄准动态修正

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光纤分布式声波传感器原理与应用

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激光与光电子学进展 2021年第13期58卷 3-17页

作者：何祖源刘庆文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

基于光纤的分布式声波传感器(DAS)是近十余年来发展最快的光纤传感技术之一,它能够以高采样率同时获取光纤链路上多个位置处机械振动的波形,从而获取周围环境的丰富信息,在周界围栏安防、油气资源勘探、地震波形检测等领域具有巨大的应... 详细信息

基于光纤的分布式声波传感器(DAS)是近十余年来发展最快的光纤传感技术之一,它能够以高采样率同时获取光纤链路上多个位置处机械振动的波形,从而获取周围环境的丰富信息,在周界围栏安防、油气资源勘探、地震波形检测等领域具有巨大的应用潜力。将介绍DAS的基本原理,包括3种适合在长距离光纤中定位后向瑞利散射(RBS)信号的反射仪技术和2种利用RBS信号恢复振动波形的方法,介绍DAS系统的两类典型应用,最后讨论DAS技术的发展趋势。

关键词：光通信光纤传感器分布式声波传感光反射仪技术瑞利散射

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低半波电压薄膜铌酸锂交叉波导相位调制器研究(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第19期61卷 186-193页

作者：常自远张皓轩占必炎宋林刘贤文北京理工大学光电学院北京100081 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心北京100081

低半波电压的电光相位调制器有利于降低系统的功耗和驱动电路的复杂性,在光学信号处理中具有重要的意义。本文基于X切薄膜铌酸锂(TFLN)光子平台和射频相位延迟调制原理,优化了地-信号-地(GSG)电极结构的交叉波导相位调制器的光学和电学... 详细信息

低半波电压的电光相位调制器有利于降低系统的功耗和驱动电路的复杂性,在光学信号处理中具有重要的意义。本文基于X切薄膜铌酸锂(TFLN)光子平台和射频相位延迟调制原理,优化了地-信号-地(GSG)电极结构的交叉波导相位调制器的光学和电学参数,并通过实验进行了初步验证。在同相调制频率为17.5 GHz和调制区总长度为10 mm时,实验测到射频压长积为7.5 V·cm,与设计结果基本相符。将调制区总长度增加至40 mm,半波电压可进一步降低至2.2 V。通过制备微环腔与交叉波导相位调制器相互级联的结构,可以测得无源波导传输损耗约为0.4 dB/cm。在高射频驱动功率(29 dBm)下,验证了交叉波导相位调制器还可以工作在30 GHz的高频区域。本研究可以为低半波电压的片上电光调制器件的设计及分析提供参考。

关键词：半波电压交叉波导薄膜铌酸锂相位调制器

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基于45°倾斜光纤光栅的光纤激光频率梳(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 99-108页

作者：黄梓楠黄千千田昊晨闫志君邹萌孙敬华顾澄琳王开徐子硕李卫淅戴礼龙梁新栋牟成博上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海先进通信与数据科学研究院特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 中国计量科学研究院北京100029 华中科技大学光学与电子信息学院下一代互联网接入系统国家工程实验室湖北武汉430074 东莞理工学院电信工程与智能化学院广东东莞523808 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 浙江省引力波精密测量重点实验室国科大杭州高等研究院浙江杭州310024

利用45°倾斜光纤光栅(45°-TFG)作为光纤型起偏器,搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器,并以此为基础实现了重复频率f_(rep)和载波包络偏移频率f_(ceo)的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时,基于45°-TFG的锁模... 详细信息

利用45°倾斜光纤光栅(45°-TFG)作为光纤型起偏器,搭建了一台高可靠性高稳定性的掺铒锁模光纤激光器,并以此为基础实现了重复频率f_(rep)和载波包络偏移频率f_(ceo)的精确锁定。当泵浦功率为228 mW时,基于45°-TFG的锁模激光振荡器可实现3 dB光谱带宽为60.4 nm、脉冲宽度为68 fs的超短脉冲输出,在12 h内功率的均方根稳定性达到0.033%,且在较大的泵浦范围内均能维持较好的展宽锁模状态。经过自主搭建的非线性脉冲放大、超连续谱产生以及f-2f自参考拍频干涉光路,获得了信噪比为32 dB的f_(ceo)信号。最后通过搭建基于锁相环的主动反馈控制电路,将f_(rep)和f_(ceo)信号溯源至一台GPS时频系统,最终测得f_(rep)和f_(ceo)信号归一化后在1 s门时间内频率稳定度为2.38×10^(-12)和6.41×10^(-16)。这是首次实现基于45°-TFG的光纤激光频率梳,表明了基于45°-TFG的锁模光纤激光器在实际应用中的潜力。

关键词：锁模光纤激光器光纤光栅非线性偏振旋转光纤激光频率梳

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基于多窗口识别的多波长光信号峰值实时检测系统

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红外与激光工程 2024年第5期53卷 198-207页

作者：张康姜海明谢康广东工业大学机电工程学院精密电子制造技术与装备国家重点实验室广东广州510006

波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)作为光纤通信系统的核心技术之一,为多个波长光信号的复用和传输提供了强有力的解决方案,对复用光信号的解复用和识别是WDM系统需解决的重要问题之一。文中研制了一种针对多波长光信号... 详细信息

波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)作为光纤通信系统的核心技术之一,为多个波长光信号的复用和传输提供了强有力的解决方案,对复用光信号的解复用和识别是WDM系统需解决的重要问题之一。文中研制了一种针对多波长光信号峰值的实时检测系统,用于实时检测多波长光信号的峰值功率。首先,设计并研制了光纤法布里-珀罗可调谐滤波器(FFP-TF)的驱动控制器和微弱光信号探测器,分别控制FFP-TF的驱动电压使其滤出特定波长的光信号和对滤出光信号的功率进行实时探测;其次,对于光电探测器中实时探测的光信号功率,设计了一种基于多窗口识别的峰值检测方法,使用三个针对波形不同位置的数据筛选窗口,根据实时检测数据来识别波形的变化趋势从而得到峰值强度与位置,进而计算出对应的光信号峰值强度。实验结果显示,所研制的实时检测系统实现了对多波长光信号的实时检测以及峰值的识别,光信号检测强度范围为0~-60 dBm,识别速度较快,对于准周期或周期的多波长光信号的识别具有良好的识别效果。

关键词：光纤通信信号峰值检测系统光信号探测法布里-珀罗可调谐滤波器波分复用技术

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基于分布式光纤声传感火车噪声属性的车型识别及运行规律

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2850-2862页

作者：郑兴鹏邢磊张汉羽徐团伟刘怀山吴时国中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 海南省生态环境地质调查院海口570206 青岛市海洋地球物理勘探技术重点实验室山东青岛266100 中国科学院深海科学与工程研究所海南省海底资源与探测技术重点实验室海南三亚572000 中国科学院半导体研究所传感技术国家重点实验室北京100083

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光... 详细信息

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光纤声传感是一种新兴的地震采集技术,拥有密集采样、布设简单、抗电磁干扰能力强等优点,近年来在城市交通事件微震监测、裂隙探测和地下空间成像领域逐步应用.本研究基于分布式光纤声传感技术获得的秦皇岛试验场火车移动噪声数据,拾取了30个火车交通事件,开展火车噪声视速度、波形和频谱、能量时空变化的属性分析.结果表明:试验区光纤传感的火车噪声具有明显的属性差异,低速度重载荷的火车比高铁引起的地震振幅更大、能量更强,低速火车产生的噪声包含了丰富的低频信息;根据已知的视速度、振幅属性、时频属性,划分了4种类型的火车,并揭示了它们的进出站规律.本研究拓展了分布式光纤传感的应用场景,证明分布式光纤声传感有望应用于不同车型的通勤监测.

关键词：分布式光纤声传感火车震源交通事件噪声属性

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DWDM系统中利用分离色散与增益抑制FWM

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光电子·激光 2024年

作者：王雨行余先伦关莉珍宋锡策闫煜鹏徐升重庆三峡学院电子与信息工程学院重庆三峡学院计算机科学与工程学院

针对密集波分复用系统中四波混频效应会导致系统性能降低，提出一种抑制密集波分复用系统中四波混频效应的方法。该方法首先在不同数据速率的光网络中比较分析三种色散补偿方式，确定分离色散的色散补偿方式，在8信道和16信道的通信系... 详细信息

针对密集波分复用系统中四波混频效应会导致系统性能降低，提出一种抑制密集波分复用系统中四波混频效应的方法。该方法首先在不同数据速率的光网络中比较分析三种色散补偿方式，确定分离色散的色散补偿方式，在8信道和16信道的通信系统中分别对此种色散补偿方式和增益进行分离确定四波混频效应的影响，并在多次分离优化后利用预啁啾进一步抑制四波混频效应，对信道误码率进行数值计算，分析系统性能。结果表明，在8信道和16信道系统中，随着色散与增益分离次数的增加，光纤中的四波混频效应得到了有效的抑制，且在预啁啾情况下四波混频效应降至更低，信道中的最小误码率分别为5.08×10-19和8.77×10-17，可为下一代高容量光纤通信系统的发展提供重要的参考和指导。

关键词：光纤通信四波混频色散增益预啁啾误码率

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基于HC-ARF的OPGW光缆雷击电磁耦合抑制及偏振态稳定性研究

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光通信研究 2025年

作者：孙红光邓黎吴斌柏云龙罗鸣邱英刘骋梅亮吴岩祁庆庆马鹏飞桂吟秋中国信息通信科技集团有限公司光通信技术和网络全国重点实验室国家电网有限公司信息通信分公司中国南方电网有限责任公司锐光信通科技有限公司烽火通信科技股份有限公司

目的　在电力与光通信网络融合场景中，光纤复合架空地线（OPGW）光缆面临的雷击电磁干扰已成为制约系统可靠性的关键技术瓶颈。当OPGW光缆遭受雷击时，雷击引发的瞬态电磁干扰会导致光信号偏振态（SOP）产生剧烈波动。此类波动一旦超... 详细信息

目的　在电力与光通信网络融合场景中，光纤复合架空地线（OPGW）光缆面临的雷击电磁干扰已成为制约系统可靠性的关键技术瓶颈。当OPGW光缆遭受雷击时，雷击引发的瞬态电磁干扰会导致光信号偏振态（SOP）产生剧烈波动。此类波动一旦超出接收端偏振跟踪模块的容限范围，将导致信号偏振态恢复失准，显著提升误码率（BER），严重时可引发通信链路中断。有效抑制此类电磁干扰已成为提升系统可靠性的关键技术挑战。方法　本研究提出以反谐振空芯光纤替代常规实芯光纤作为OPGW光缆的核心传输介质，重点研究雷击作用下光偏振态的演变机制。通过构建对照实验平台，将反谐振空芯光纤与单模实芯光纤置于等效雷击环境（峰值电流62.8～65.2 kA，波形10/350μs），同步对比观测两者偏振态的动态响应差异。结果　实验表明：反谐振空芯光纤凭借低介电常数空气波导结构，有效抑制了雷击电磁场的耦合效应，其偏振态旋转速度（RSOP）稳定在0.1～0.2 krad/s区间，波动幅度远低于常规实芯光纤（后者RSOP波动范围达1～15 krad/s）。结论　该研究明确了雷击电流幅值-时间特性与偏振态旋转速度的关系，以及反谐振空芯光纤的偏振参数（S1/S2/S3）与实芯光纤的定量关联规律，实验结果表明使用反谐振空芯光纤的OPGW光缆电磁耦合得到抑制，偏振态更稳定，该研究为新一代抗雷击OPGW光缆的智能监测系统研发及光缆成本控制提供了理论支撑和新的方向。

关键词：反谐振空芯光纤光偏振态旋转光纤复合架空地线雷击电磁场耦合效应

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新型环芯光纤及其模式选择耦合器的研究

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光通信研究 2025年第2期2期(17)卷 73-79页

作者：许青向颜苗李茂春张骏皓马晓宇陈伟上海大学上海市特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 上海大学光纤研究所上海200444 上海大学特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 中国船舶航海保障技术实验室天津300130

【目的】模式选择耦合器(MSC)是模分复用(MDM)光纤通信系统的关键器件。在MDM系统中,MSC可以实现不同信号在不同的模式中传输,从而增大传输容量。但在制备低插入损耗MSC时,由于模式之间的传播常数非常接近,MSC的制备难度较大,因此急需... 详细信息

【目的】模式选择耦合器(MSC)是模分复用(MDM)光纤通信系统的关键器件。在MDM系统中,MSC可以实现不同信号在不同的模式中传输,从而增大传输容量。但在制备低插入损耗MSC时,由于模式之间的传播常数非常接近,MSC的制备难度较大,因此急需一种模式易分离的少模光纤(FMF)作为MSC制备的关键材料,以降低MSC的制备难度。【方法】文章提出并制备了一种新型环芯FMF,该FMF在C波段通信支持3个线性偏振模LP01、LP11以及LP21。基于模耦合理论,文章分析了MSC各参数对模式耦合的影响,并研究了纤芯间距与耦合距离在模式间的耦合规律。【结果】文章采用熔融拉锥方法制备出了LP01、LP11以及LP21的MSC,实验结果表明,LP01、LP11以及LP21的MSC在1540、1530和1550 nm的插入损耗分别为0.10、0.17和0.30 dB,模式转换效率分别为97.72%、96.16%和93.32%,LP01、LP11和LP21的模式转换带宽分别为125、120和35 nm。【结论】文章为MSC的制备提供了一种新型环芯FMF,可降低MSC的制备难度,该低损耗MSC在MDM光纤通信系统具有良好的应用前景。

关键词：模分复用少模光纤模式选择耦合器线性偏振模式

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