检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2024年第1期44卷 420-429页

作者：金哲怡毕美华滕旭阳胡淼杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 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

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间... 详细信息

提出了一种基于多波长分组的无源光网络系统监测方案,用于解决基于反射型的故障监测方案中用户之间易发生因干扰导致的链路状态误判的问题。该方案将不同波长分配到不同组,实现不同光网络单元(ONU)组之间的识别,从而避免不同组成员之间的干扰。在此基础上,将与光路终端距离相近的ONU分配到不同组内,以此降低组内ONU发生相互干扰的概率。此外,还研究了用户数量、传输脉冲功率和脉冲宽度对该系统性能的影响。通过理论推导与仿真可知,在检测波长通道数为4、检测光脉宽为10-8s、用户数量为16、最大距离差为2 km的无源光网络系统用户中,检测信号的信噪比为9.06 dB,识别精度为2 m。这些结果表明,基于多波长分组的无源光网络监测系统方案能够支持对大容量无源光网络系统的监控,并且在易发生干扰的用户数量较多的情况下具有较好的性能。

关键词：光通信光编码故障监测用户分布信噪比信号干扰比

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面向片上信息处理的集成拓扑光子器件研究进展(特邀)

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光学学报 2024年第15期44卷 421-436页

作者：胡攀孙璐王洪炜张永苏翼凯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

集成拓扑光子器件以光为信息载体,为光的传播过程提供拓扑保护,在下一代面向片上信息处理的光子芯片中具有巨大的应用潜力。通过引入拓扑的概念,集成光子系统得以拥有全新的特性,包括单向传播的边界态以及对结构缺陷免疫等。随着对拓扑... 详细信息

集成拓扑光子器件以光为信息载体,为光的传播过程提供拓扑保护,在下一代面向片上信息处理的光子芯片中具有巨大的应用潜力。通过引入拓扑的概念,集成光子系统得以拥有全新的特性,包括单向传播的边界态以及对结构缺陷免疫等。随着对拓扑光子学理论的深入研究,提出和验证了许多基于拓扑光子学原理的器件,展示了拓扑光子学在构建高性能光信息处理芯片方面的广阔前景。本文详细介绍了集成拓扑光子器件的研究进展:首先,从不同的拓扑相或拓扑机制出发,介绍一维、二维拓扑光子集成器件及其在片上光信息处理中的应用;然后,进一步对非厄米、合成维度、非线性以及连续谱束缚态中的拓扑现象及集成光子器件展开讨论;最后,对集成拓扑光子器件面临的问题和发展趋势进行总结和展望。

关键词：集成光学拓扑光子学拓扑相拓扑边界态集成光子器件

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基于瑞利散射强度谱动态扩展的大量程分布式光纤传感系统

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光学学报 2024年第11期44卷 251-257页

作者：陈家豪刘庆文常晏铭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

基于背向瑞利散射和啁啾脉冲的光纤分布式声传感器实现了动态信号的高性能测量,但其过小的量程限制了准静态信号的测量能力。为此,本文提出了一种基于瑞利频谱解调法的频谱扩展算法,利用光纤受到应变时瑞利散射强度谱发生频移的特点,在... 详细信息

基于背向瑞利散射和啁啾脉冲的光纤分布式声传感器实现了动态信号的高性能测量,但其过小的量程限制了准静态信号的测量能力。为此,本文提出了一种基于瑞利频谱解调法的频谱扩展算法,利用光纤受到应变时瑞利散射强度谱发生频移的特点,在应变测量过程中动态扩展分布式光纤传感系统的参考频谱频率范围以提高测量量程。在实验中,利用扫频范围为1 GHz的啁啾脉冲,实现了198με应变信号的测量,测量量程相较于无扩展算法时扩大了65倍。

关键词：分布式光纤传感瑞利散射传感量程互相关频谱扩展

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薄膜铌酸锂切趾啁啾光栅研究

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光子学报 2024年第8期53卷 80-90页

作者：隆嘉轩吴侃蔡明璐张栩嘉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

本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽... 详细信息

本文研究了基于薄膜铌酸锂的啁啾光栅性能,采用仿真分析的方法,研究了不同设计参数下,三种光栅切趾方式对称线性切趾、非对称线性切趾和高斯切趾在反射带宽和群延迟色散上的差异。通过最优化设计,在高斯切趾的啁啾光栅下,实现了3 dB带宽21.2 nm、群延迟色散值0.1385 ps/nm的啁啾光栅。本工作将为实现薄膜铌酸锂片上色散补偿和光信号处理奠定基础。

关键词：啁啾光栅切趾绝缘体上铌酸锂色散补偿群延迟

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面向稀疏波分复用系统的超大带宽硅基光子滤波器

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光学学报 2023年第5期43卷 158-165页

作者：廖莎莎黄琮冯玉婷张伍浩赵帅刘真伟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 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

大带宽光子滤波器被广泛应用于稀疏波分复用系统中,而在硅基芯片上实现结构紧凑、性能优良的超大带宽滤波器仍然是该领域研究的重点。提出一种基于光栅辅助反向耦合器的超大带宽硅基光子滤波器。利用窄波导更低有效折射率和更分散电场... 详细信息

大带宽光子滤波器被广泛应用于稀疏波分复用系统中,而在硅基芯片上实现结构紧凑、性能优良的超大带宽滤波器仍然是该领域研究的重点。提出一种基于光栅辅助反向耦合器的超大带宽硅基光子滤波器。利用窄波导更低有效折射率和更分散电场分布的性质,实现了带宽为92.9 nm、器件长度为250.6μm的超大带宽滤波器。该滤波器具有矩形度高、带宽大、损耗低等优势,能满足稀疏波分复用系统中解复用等需求。

关键词：集成光学稀疏波分复用硅光子学滤波器光子集成电路

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基于质子交换和刻蚀工艺的体铌酸锂阵列波导光栅

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光学学报 2023年第13期43卷 20-26页

作者：袁佳茜刘嘉程杜江兵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

提出一种将质子交换技术和刻蚀技术结合的体铌酸锂波导和器件加工方案,基于质子交换的铌酸锂晶体相变特性改变,降低了质子交换区直接刻蚀难度,结合质子交换的纵向折射率改变和刻蚀波导的横向结构改变,波导尺寸显著降低,采用粒子群算法... 详细信息

提出一种将质子交换技术和刻蚀技术结合的体铌酸锂波导和器件加工方案,基于质子交换的铌酸锂晶体相变特性改变,降低了质子交换区直接刻蚀难度,结合质子交换的纵向折射率改变和刻蚀波导的横向结构改变,波导尺寸显著降低,采用粒子群算法优化波导尺寸,最小可达2.5μm。基于该工艺方案设计了中心波长为1550 nm、四通道且通道间隔为400 GHz的阵列波导光栅,该阵列波导光栅的传输损耗约为6 dB,相邻通道间串扰均低于22 dB,整体尺寸仅为850μm×620μm,在高密度铌酸锂光子集成互连等场景具有较大的应用潜力。

关键词：光栅铌酸锂质子交换粗波分复用阵列波导光栅

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基于单光子探测的高精度长距离光纤双向时间比对

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光学学报 2023年第13期43卷 53-62页

作者：付鑫宇胡亮周子杰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

在长距离光纤时间传递链路中,为了避免使用中继放大导致双向传输时延不对称以及引入附加的噪声,提出一种基于单光子探测的长距离光纤时间传递方案。将经过主端(从端)1 pulse/s时间信号控制的激光脉冲序列作为发送信号,利用从端(主端)具... 详细信息

在长距离光纤时间传递链路中,为了避免使用中继放大导致双向传输时延不对称以及引入附加的噪声,提出一种基于单光子探测的长距离光纤时间传递方案。将经过主端(从端)1 pulse/s时间信号控制的激光脉冲序列作为发送信号,利用从端(主端)具有极高探测灵敏度的单光子探测器接收到达信号,并基于双向时分复用同纤同波时间比对方案得到双向光纤链路传输时延变化,进而根据时间相关单光子计数和高斯拟合的数据处理方式得到两端之间钟差的时间稳定度。为了实现单光子探测器在门控模式下对长距离光纤实验系统的长期测试,设计并实现了外部触发门控工作方式下动态调整的触发控制系统。通过利用光纤链路传输时延变化量,实现对门控触发信号的控制。350 km单模光纤和对应长度的色散补偿光纤(链路总损耗约为100 dB)的时间传递系统实验结果表明,时间传递稳定度优于1.5 ps@1 s和0.4 ps@8192 s。所提方法为长距离高精度光纤时间传递提供了一种有效的解决方案。

关键词：光纤时间传递单光子探测双向时分复用传输时延

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微波光子信道化链路非线性失真的数字补偿方法

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光学学报 2023年第13期43卷 81-87页

作者：王锦成陈萧恩丁玟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

微波光子信道化链路的线性度主要受信道内的交调失真和信道间的互调失真的限制。本文提出了一种基于数字域迭代的非线性失真补偿方法,对各个信道输出的中频信号在数字域进行联合处理,通过迭代不断逼近线性化的理想结果,能够同时有效抑... 详细信息

微波光子信道化链路的线性度主要受信道内的交调失真和信道间的互调失真的限制。本文提出了一种基于数字域迭代的非线性失真补偿方法,对各个信道输出的中频信号在数字域进行联合处理,通过迭代不断逼近线性化的理想结果,能够同时有效抑制信道化链路中的交调失真和互调失真。仿真结果表明,在参数无偏差的情况下,该方法可以完全抑制信道内的交调失真和信道间的互调失真;在参数偏差为5%的情况下,仍可以将三阶交调失真和互调失真分别抑制15 dB和16 dB。

关键词：傅里叶光学与信号处理交调失真互调失真微波光子数字信号处理

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专题导读

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电信科学 2025年第4期41卷 1-2页

作者：陈章渊胡卫生纪越峰北京大学北京大学电子学院光子传输与通信全国重点实验室(北京实验区) 北京通信学会上海交通大学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北京邮电大学北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室国家重点研发计划重点专项总体专家组

随着人工智能技术的快速发展,智算中心作为大模型和AI应用的关键算力基础设施,其高效运行对光互联与组网提出了更高要求。传统光互联架构已难以满足高实时性、高突发性和高可靠性等智算中心数据传输需求所呈现的新特征与新需求。为此,... 详细信息

随着人工智能技术的快速发展,智算中心作为大模型和AI应用的关键算力基础设施,其高效运行对光互联与组网提出了更高要求。传统光互联架构已难以满足高实时性、高突发性和高可靠性等智算中心数据传输需求所呈现的新特征与新需求。为此,业界提出了多种新型的光互联架构和创新机制,旨在通过技术创新途径,有效提升智算中心光互联的综合性能与效率,为AI时代的算力需求提供坚实的网络支撑。

关键词：高实时性智算中心组网高突发性

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高Q值、超窄带宽反向耦合型相移光栅

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光学学报 2023年第1期43卷 1-8页

相移光栅是光子集成电路的基本元件之一,被广泛应用于多种领域中。与传统的反射型相移光栅相比,反向耦合型相移光栅无需光环形器,易实现大规模集成。提出了一种高Q值、超窄带宽的反向耦合型相移光栅。利用光栅的Moire效应,通过将不同周... 详细信息

相移光栅是光子集成电路的基本元件之一,被广泛应用于多种领域中。与传统的反射型相移光栅相比,反向耦合型相移光栅无需光环形器,易实现大规模集成。提出了一种高Q值、超窄带宽的反向耦合型相移光栅。利用光栅的Moire效应,通过将不同周期的波导光栅组合在一起,实现了Q值为12893、3 dB凹陷带宽为0.12 nm的反向耦合型相移光栅。该相移光栅具有尺寸小、Q值高和凹陷带宽窄等优势,能被广泛应用于生物传感、激光器和波长滤波等领域中。

关键词：光栅相移光栅光子集成电路 Moire效应反向耦合型相移光栅硅光子学

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