检索结果-内蒙古大学图书馆

激光技术 2024年

作者：孙宏森靳清清岳京歌刘凯蒲俊宇闫煜鹏宋锡策余先伦重庆三峡学院电子与信息工程学院

为了在光子晶体光纤中产生高双折射，设计了一种特殊结构的光子晶体光纤，纤芯区域设计为菱形，包层则采用六边形排列的圆形空气孔。采用全矢量有限元法进行计算，理论分析了这种光纤的双折射、约束损耗、色散、非线性系数和模场面积等... 详细信息

为了在光子晶体光纤中产生高双折射，设计了一种特殊结构的光子晶体光纤，纤芯区域设计为菱形，包层则采用六边形排列的圆形空气孔。采用全矢量有限元法进行计算，理论分析了这种光纤的双折射、约束损耗、色散、非线性系数和模场面积等传输特性，并通过了仿真实验验证。结果表明，在波长为1.55 μm时，双折射高达0.0524，x偏振方向上的约束损耗仅为2.49×10-6dB/m，非线性系数可达52.512 W-1·km-1，模场面积为2.4703 μm2；在0.95 μm ～1.85 μm波长范围内，x偏振方向上的色散为（0.775±2.645）×10-12ps/（nm·km）。此高双折射光子晶体光纤在光通信、光传感等领域具有良好的应用前景。

关键词：光纤光学光子晶体光纤菱形纤芯高双折射

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基于光纤与可见光结合的短距分布式时间同步方案

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光通信技术 2023年第6期47卷 11-14页

作者：徐稼明谢昆峰王龙胡亮陈建平吴龟灵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

针对局域分布式时间同步的需求,提出了一种基于光纤和可见光结合的短距分布式时间同步方案。融合了光纤时间同步高精度与可见光时间同步高灵活性的优势,设计了相应的时间同步端机,并进行了分布式实验。实验结果表明:当光纤链路长度为3 k... 详细信息

针对局域分布式时间同步的需求,提出了一种基于光纤和可见光结合的短距分布式时间同步方案。融合了光纤时间同步高精度与可见光时间同步高灵活性的优势,设计了相应的时间同步端机,并进行了分布式实验。实验结果表明:当光纤链路长度为3 km时,光纤时间同步从端与光纤时间同步主端的3σ钟差优于448 ps,时间同步秒稳优于150 ps,万秒稳优于4 ps;当光纤链路长度为1 km、可见光链路长度为5 m时,可见光时间同步从端与光纤时间同步主端的3σ钟差优于1.8 ns,时间同步秒稳优于400 ps,万秒稳优于15 ps。

关键词：光纤时间同步分布式时间同步可见光通信光测量光纤光学

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基于传统OM2光纤的大容量模分复用传输系统研究

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电子学报 2024年第7期52卷 2461-2467页

作者：于新阔李建平秦玉文杨海林彭迪向梦许鸥付松年广东工业大学信息工程学院先进光子技术研究院通感融合光子技术教育部重点实验室

基于传统多模光纤的模式资源，来构建多维复用超大容量光纤传输系统可以有效提升通信系统传输容量，满足急剧增长的数据业务需求.在本文中，我们联合波分复用、偏振复用和模分复用技术，基于传统OM2光纤实现了40个波长信道（1 535.04～1... 详细信息

基于传统多模光纤的模式资源，来构建多维复用超大容量光纤传输系统可以有效提升通信系统传输容量，满足急剧增长的数据业务需求.在本文中，我们联合波分复用、偏振复用和模分复用技术，基于传统OM2光纤实现了40个波长信道（1 535.04～1 566.31 nm）×2个模式信道（LP01和LP11b）的60 G波特偏分复用16阶正交幅度调制（Polarization Division Multiplexing 16-ary Quadrature Amplitude Modulation,PDM-16QAM）信号的短距模分复用相干光传输.整个模分复用链路由一对基于多平面光转换（Multi Plane Light Conversion,MPLC）的模式复用/解复用器和20 m OM2光纤构成.由于高模式隔离度的模式信道特性（<-20 dB），本系统无需相应数字信号处理算法进行模式解复用，而仅需2×2的多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）算法完成偏振解复用.在实验中，除了对系统关键参数，包括脉冲成型滤波器的滚降因子、削峰比及接收光功率进行了优化外，还引入了Volterra判决反馈均衡方案.该均衡方案不仅能够补偿调制器引入的非线性信号损伤，而且能够缓解前馈均衡方案导致的高频噪声增强问题.最终，实验结果显示所有80个信道的误码率皆低于20%软判决前向误码纠错（Soft Decision Forward Error Correction,SDFEC）阈值2.7×10-2，系统总容量达38.4 Tbit/s，表明基于多模光纤的模式复用相干光传输方案在未来超大容量短距光互联系统中具有应用潜力.

关键词：光纤通信模分复用波分复用相干检测非线性均衡

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上海交通大学在拓扑量子光学领域取得科研进展

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信息网络安全 2022年第1期 97-97页

近日,上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系区域光纤通信网和新型光通信系统国家重点实验室何广强团队和姜淳团队在拓扑量子光学领域取得进展,研究成果以《Topological Protection of Continuous Frequency Entangled Biphoton... 详细信息

近日,上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系区域光纤通信网和新型光通信系统国家重点实验室何广强团队和姜淳团队在拓扑量子光学领域取得进展,研究成果以《Topological Protection of Continuous Frequency Entangled Biphoton States》(《拓扑保护的连续频率纠缠双光子态》)为题在国际期刊Nanophotonics发表。该工作提出了一种在光拓扑绝缘体中实现受拓扑保护的连续频率纠缠双光子态的方案。

关键词：量子光学拓扑绝缘体上海交通大学国家重点实验室电子工程系国际期刊电气工程学院光纤通信网

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基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器

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中国激光 2022年第3期49卷 83-91页

作者：郭英豪刘美汤敏任文华任国斌北京交通大学光波技术研究所北京100044 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

提出了一种基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器,该耦合器由一个单模光纤和一个空气芯环形少模光纤组成。基于耦合模理论,研究了不同参数对耦合特性的影响,并且详细分析了纤芯间距对高阶模式间的串扰和工作带宽的影响。结果表明,在相位... 详细信息

提出了一种基于矢量模式的全光纤模式选择耦合器,该耦合器由一个单模光纤和一个空气芯环形少模光纤组成。基于耦合模理论,研究了不同参数对耦合特性的影响,并且详细分析了纤芯间距对高阶模式间的串扰和工作带宽的影响。结果表明,在相位匹配条件下,该矢量模式选择耦合器可高效地实现基模与特定高阶模的耦合;通过改变耦合器的纤芯间距,可以调控模式间的串扰和工作带宽之间的平衡关系。该模式选择耦合器可直接实现基模到高阶矢量模式的高效转换,能降低光通信系统的插损和复杂度,在光纤激光器、光镊和模分复用系统中具有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学模分复用相位匹配矢量模式模式选择耦合器

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面向信号与信息智能处理的光电融合与集成技术(特邀)

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红外与激光工程 2021年第7期50卷 5-7页

作者：邹卫文马伯文徐绍夫邹秀婷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智能微波光波融合创新中心上海200240

传统的信号、信息处理流程相对独立且繁琐,人工智能(AI)技术通过引入"信号变换+信息识别"的处理策略,提升了整体处理的智能化水平。然而,未来应用中信号与信息高度密集,要求更高的系统能效、更灵活的决策能力。文中提出了通... 详细信息

传统的信号、信息处理流程相对独立且繁琐,人工智能(AI)技术通过引入"信号变换+信息识别"的处理策略,提升了整体处理的智能化水平。然而,未来应用中信号与信息高度密集,要求更高的系统能效、更灵活的决策能力。文中提出了通过光电融合与集成技术有望实现信号与信息兼容一体的新型处理范式:利用光子与电子技术在电磁尺度、物理性质、实现方法等层面的互补优势,针对信号与信息整体进行直接处理,并且具有融合深层智能技术的潜力。回顾了光电融合形式下的新兴信号与信息处理体制,指出了光电混合集成对光电融合处理技术的重要支撑意义。

关键词：光电融合与集成技术光电智能处理技术光电混合集成技术

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计算重构光谱分析仪研究进展

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应用科学学报 2021年第5期39卷 695-712页

作者：万阳阳樊昕昱何祖源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

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光... 详细信息

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中,而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来,快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光斑图案与波长存在一一对应关系,因此采取合适的解调算法可以从生成的光斑图案中重构入射光谱信息。目前计算重构光谱仪已能实现am量级光谱分辨率以及数百nm的测量带宽。本综述介绍了目前各类型计算重构光谱分析仪的工作原理以及性能指标,探讨了不同类型计算重构光谱分析仪的优缺点,分析了进一步提升性能指标的方法,展示了一些基于计算重构光谱分析仪的应用,以及展望了其未来发展前景。

关键词：光谱学光斑光谱仪高分辨率

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基于增益反馈控制的水下移动光通信技术研究

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光通信研究 2023年第4期4期(9)卷 68-72页

作者：刘杰徽马麟朱森荣何祖源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 重庆前卫科技集团有限公司重庆401121

在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下... 详细信息

在水下移动可见光通信系统中,当传输距离改变时,因水具有较大固有吸收,接收光功率会发生显著变化。文章提出了一种基于增益反馈控制(GFC)的水下移动可见光通信技术,拓展了通信距离和视场角(FOV)的动态范围。在移动速度为0.13 m/s条件下,实现了通信距离0.9~5.2 m任意可调速率5.0 Mbit/s、像素为800×600且帧率(FPS)不为零的实时双工视频传输。与没有使用GFC方法的系统相比,其通信距离和FOV的动态范围分别增长了5.3和2.8倍。为了进一步验证该系统的性能,文章还测试了不同移动速度下系统的平均闪烁指数、数据传输中断概率及误码率(BER)。在通信距离的动态范围内,随着移动速度增大,平均闪烁指数及BER相应增大,但即使移动速度达到系统可实现的最大速度0.83 m/s时,通信仍未中断,说明该系统具有良好的鲁棒性,在水下移动可见光通信领域具有良好的应用前景。

关键词：可见光通信移动通信视频通信动态范围

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基于放大器优化的无中继通信系统研究

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光通信研究 2024年第4期4期(18)卷 13-19页

作者：吴俊宇敖学渊邓磊戴潇潇付松年刘陈杨奇华中科技大学光电信息学院武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518000 广东工业大学信息工程学院广州510006 广东省信息光子技术重点实验室广州510006

【目的】传统无中继通信系统中需要使用分布式拉曼泵浦放大器和遥泵放大器,而分布式拉曼泵浦放大器和遥泵放大器均需要使用高功率泵浦激光源,并且会提高无中继通信系统光学链路复杂度。针对这一问题,文章提出了使用高功率掺铒光纤放大器... 详细信息

【目的】传统无中继通信系统中需要使用分布式拉曼泵浦放大器和遥泵放大器,而分布式拉曼泵浦放大器和遥泵放大器均需要使用高功率泵浦激光源,并且会提高无中继通信系统光学链路复杂度。针对这一问题,文章提出了使用高功率掺铒光纤放大器(EDFA)取代无中继通信系统中的前向分布式拉曼泵浦放大器的无中继通信系统架构。【方法】文章通过VPI仿真平台建模分析比较了所提无中继通信系统架构的传输性能并进行了实时无中继通信传输实验验证。【结果】仿真结果表明,使用高功率泵浦提高信号光入纤功率能够实现传统无中继通信系统中的前向拉曼泵浦放大增益效果,并且更适合配合波分复用(WDM)技术实现更高速率的无中继通信传输。通过实验还证实了采用仅使用EDFA泵浦放大结构的无中继通信系统能够实现500 km跨度距离10 Gbit/s速率下的单通道无中继通信传输,并且在结合WDM技术的情况下,能够实现4×10 Gbit/s速率、500 km光纤链路跨度下的通信传输。【结论】文章所提仅采用EDFA泵浦放大的无中继通信传输系统架构能够极大地简化传统无中继通信系统架构,且能够基于EDFA泵浦放大布置多通道WDM系统从而提升系统通信传输的信号速率,对未来无中继通信系统结构简化以及通信速率提升具有重要的实际意义。

关键词：无中继通信实时通信 VPI仿真光纤光学掺铒光纤放大器

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结构动力学有限元混合分层并行计算方法

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工程力学 2024年第9期41卷 1-8页

作者：喻高远李俊杰楼云锋金先龙上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

为减小利用异构众核分布式存储计算机并行求解大规模、超大规模系统结构动力学有限元问题对计算效率造成的损失,在区域分解法的基础上,提出了一种结构动力学有限元混合分层并行计算方法。在该方法中,引入计算过程数据的分布式存储提升... 详细信息

为减小利用异构众核分布式存储计算机并行求解大规模、超大规模系统结构动力学有限元问题对计算效率造成的损失,在区域分解法的基础上,提出了一种结构动力学有限元混合分层并行计算方法。在该方法中,引入计算过程数据的分布式存储提升数据的内存访问效率。为了弥补传统区域分解法界面方程规模随子区域增加造成通信开销增加的缺点,采用基于网格区域和求解算法区域的混合并行分区,从而降低界面方程的规模,大幅度减少界面方程的求解时间。利用计算过程的三层并行实现计算节点间通信、异构群组间通信与异构群组内通信分离,从而有效提高了通信效率。因此,该方法能够充分利用国产异构众核分布式存储计算机的体系结构特点提升大规模、超大规模系统结构动力学并行计算效率。通过对基准实例的求解,验证了该计算方法的有效性和优越性。

关键词：异构众核分布式存储区域分解混合并行缩聚

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