检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报(网络版) 2024年第2期1卷 20-31页

作者：陈建平刘涛 B.M.A.Rahman 胡亮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 中国科学院国家授时中心陕西临潼710600 伦敦大学城市学院电气与电子工程系英国伦敦EC 1 V 0HB 上海交大平湖智能光电研究院浙江平湖314200

高稳定时间频率(简称“时频”)传递是时频系统两种核心技术之一。基于光纤可实现高精度、大范围传递,是地面时频传递的最佳选择。本文介绍光纤时频传递基本原理,以光纤光学频率传递为例,深入阐述了系统噪声补偿方法。针对目前时频传递... 详细信息

高稳定时间频率(简称“时频”)传递是时频系统两种核心技术之一。基于光纤可实现高精度、大范围传递,是地面时频传递的最佳选择。本文介绍光纤时频传递基本原理,以光纤光学频率传递为例,深入阐述了系统噪声补偿方法。针对目前时频传递设备因采用分立光电子器件而存在的不足,探索研究了光电子集成芯片设计方法,展示了集成化的优势。最后,总结了国内外光纤时频传递研究进展,并对其未来发展进行了展望。

关键词：时间/频率基准时频传递光纤集成芯片

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基于高速相位调制器的超快偏振控制

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光通信研究 2020年第2期2期(16)卷 40-43,56页

作者：张力蒲国庆义理林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

在现代光通信系统中,快响应速度的偏振控制在如扰偏和稳偏等技术的相关研究中有着极大的需求。然而,目前的偏振控制器由于材料和结构等因素的影响,响应速度最快只能在ns级别,这成为偏振相关研究的主要瓶颈。文章介绍了一种基于商用低速... 详细信息

在现代光通信系统中,快响应速度的偏振控制在如扰偏和稳偏等技术的相关研究中有着极大的需求。然而,目前的偏振控制器由于材料和结构等因素的影响,响应速度最快只能在ns级别,这成为偏振相关研究的主要瓶颈。文章介绍了一种基于商用低速电控偏振控制器和高速相位调制器的新型光学结构来实现超快的偏振控制。实验验证并分析了两个正交光场分量在振幅差缓慢变化和相位差快速变化同时进行的情况下,庞加莱球上的偏振态变化轨迹。实验结果表明,此方法大大提高了偏振控制的响应速度,为更好性能的扰偏和稳偏技术提供了有力的支持。

关键词：超快偏振控制扰偏偏振控制器相位调制器

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基于微转印方法实现Ⅲ-V-on-SOI异质集成光电探测器

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光通信研究 2025年第2期 90-96页

作者：王兆璁全志恒郑施冠卿朱岩叶楠陆梁军周林杰宋英雄上海大学特种光纤与光接入网重点实验室九峰山实验室工艺中心北京英孚瑞半导体科技有限公司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平湖智能光电研究院

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势，但受限于硅材料的光电性能，单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm-2的吸收系数，可制成... 详细信息

【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势，但受限于硅材料的光电性能，单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm-2的吸收系数，可制成具有较高吸收效率的有源光探测器件。因此，通过异质集成的方式，将InGaAs/InP有源器件与硅基波导结合成为基于硅光子平台，是实现高效光电探测器的一个可行方向。大晶格失配及热膨胀系数的差异使得通过外延生长技术实现大规模集成变得非常困难，而键合集成技术中的微转印技术可以实现微米尺度量级的集成，进而低成本、高效率地制备出异质集成器件。而在该技术的现有制备流程中，通过刻蚀牺牲层实现器件与衬底分离的方案需要极高的工艺积累。文章的研究目的是在保留探测器原衬底的情况下，利用微转印方法实现InGaAs/InP雪崩光电探测器件（APD）与绝缘体上硅（SOI）光栅耦合器（GC）的直接键合集成。【方法】文章研究了微转印方法的基本原理，搭建了微转印实验平台。通过微转印方法实现了Ⅲ-V族APD样片与SOI GC的异质集成，基于测试结果评估微转印方法的可行性。【结果】通过微转印集成获得的异质集成光电探测器，响应带宽约为4 GHz，暗电流约为13 nA（@-13 V），与该样片集成前的性能测试数据基本一致。受到耦合损耗的影响，集成后整体结构的响应度为7.3×10-3A/W（@-25 V）。排除输入端光纤-GC的损耗之后，集成器件的响应度约为1.8×10-2A/W（@-25 V）。【结论】文章验证了基于微转印方法实现Ⅲ-V族APD与平台进行异质集成的可行性。通过保留InP衬底，使微米级×微米级尺度的APD与SOIGC通过InP衬底/硅基光子平台界面间的范德华力实现了直接键合集成，以此简化了微转印工艺的实施流程，从而提高了集成效率。通过实验可以验证，集成前/后器件的暗电流和带宽性能基本保持不变。

关键词：硅基光电子异质集成微转印光电探测器

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基于少模氮化硅微环谐振器的折射率传感技术

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光通信技术 2020年第10期44卷 6-8页

作者：刘明慧马麟邱辞源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

针对微环谐振器用于折射率传感时动态范围较窄的问题,提出了一种基于少模氮化硅微环谐振器的折射率传感技术,使谐振波长漂移的计算能够不用考虑原始参考值以及增大折射率探测范围,并验证高阶模对环境变化更敏感。通过理论分析,建立仿真... 详细信息

针对微环谐振器用于折射率传感时动态范围较窄的问题,提出了一种基于少模氮化硅微环谐振器的折射率传感技术,使谐振波长漂移的计算能够不用考虑原始参考值以及增大折射率探测范围,并验证高阶模对环境变化更敏感。通过理论分析,建立仿真模型,验证了该方法的可行性,并使用具有不同折射率的待测溶液开展传感实验,得到了91.79 nm/RIU的折射率灵敏度与10-5 RIU的分辨率。

关键词：微环谐振器折射率传感器氮化硅波导

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基于卷积神经网络的大气中光路气流扰动实验研究

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光学学报 2019年第8期39卷 8-18页

作者：刘一琛吴侃邱高峰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

提出了一种基于激光光斑畸变和卷积神经网络(CNN)的光路气流扰动研究方案。利用CNN对激光光束在空间传播中受到气流扰动后的光斑畸变进行学习,得到光束传播路径上的气流扰动情况。实验表明,训练得到的评估参数与由风速仪测得的光路中的... 详细信息

提出了一种基于激光光斑畸变和卷积神经网络(CNN)的光路气流扰动研究方案。利用CNN对激光光束在空间传播中受到气流扰动后的光斑畸变进行学习,得到光束传播路径上的气流扰动情况。实验表明,训练得到的评估参数与由风速仪测得的光路中的气流扰动(风速)具有强相关性。本方案提供了一种短距离、快速、低成本的气流扰动分析手段。

关键词：大气光学空间光学气流扰动卷积神经网络深度学习

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基于FCM-KNN的相干光环形QAM系统符号判决优化

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光电子．激光 2020年第6期31卷 575-586页

作者：卢瑾任宏亮郭淑琴覃亚丽胡卫生浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 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

针对高阶环形正交幅度调制(QAM)的相干光通信系统,提出了一种模糊C均值算法和K最近邻算法相结合的非线性均衡算法。对接收端经相位噪声补偿后的数据,先用FCM算法有效剪裁训练数据,同时对测试数据进行分类判决,从而极大降低了后续KNN算... 详细信息

针对高阶环形正交幅度调制(QAM)的相干光通信系统,提出了一种模糊C均值算法和K最近邻算法相结合的非线性均衡算法。对接收端经相位噪声补偿后的数据,先用FCM算法有效剪裁训练数据,同时对测试数据进行分类判决,从而极大降低了后续KNN算法的计算复杂度。即首先计算训练集的初始质心和各数据点的初始隶属度,经过迭代计算收敛后,得到最终的质心和各数据点的隶属度。然后将质心隶属度大于某阈值的测试数据点作为训练数据,计算各测试数据与各训练集质心的距离对其暂时分类,接下来进行KNN算法分类。同时对测试集进行分类判决,即对距该质心距离低于阈值的测试数据根据欧式距离直接判决,大于阈值的测试数据用以上KNN方法进行判决。该算法基于112 Gbit/s单载波单偏振相干检测环形16QAM单载波系统传输距离为1040 km进行了非线性均衡效果仿真验证。仿真结果表明,本文所提出的FCM-KNN算法可取得和KNN算法几乎相同的非线性均衡效果,而其复杂度比后者可降低近20倍,对高阶QAM相干光通信系统长距离传输具有重要意义。

关键词：相干光QAM系统高阶正交幅度调制模糊C均值算法(FCM) K最近邻算法(KNN) 非线性均衡

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新型光接收系统架构:应用于超大容量低成本的短距光互连

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电信科学 2022年第7期38卷 43-56页

作者：计红林李雪阳贺志学胡卫生 William Shieh 鹏城实验室先进承载网络技术研究所广东深圳518055 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 墨尔本大学电气与电子工程系澳大利亚墨尔本3010

大规模数据中心等新兴网络基础设施的部署急需超大容量低成本的短距光互连系统。传统的直调直检系统拥有简单的接收机结构,但只能检测信号的强度信息,这限制了其系统容量的进一步扩展。经典的相干传输系统能够调制解调高阶信号进而实现... 详细信息

大规模数据中心等新兴网络基础设施的部署急需超大容量低成本的短距光互连系统。传统的直调直检系统拥有简单的接收机结构,但只能检测信号的强度信息,这限制了其系统容量的进一步扩展。经典的相干传输系统能够调制解调高阶信号进而实现大容量传输,但收/发端都需要昂贵的窄线宽激光器和高复杂度的数字信号处理,这阻碍了其在短距光互连中的广泛应用。新型的直接检测光接收系统旨在结合直接检测和相干检测两者的优点,弥补二者之间的研究空白。因此,新型的光接收系统架构主要基于自相干检测。介绍了新型单偏振、双偏振、少模光接收系统架构。该类新型的光接收系统不需要本振激光器且能通过直接检测恢复光场信号,实现超大容量低成本的短距光互连。

关键词：短距光互连直接检测自相干检测自零差相干检测模分复用传输

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受激布里渊散射瞬时频率测量的偏振优化

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光学学报 2019年第5期39卷 102-106页

作者：忻光耀邹卫文龙鑫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

针对光纤偏振随机偏转的问题,提出了一种受激布里渊散射瞬时频率测量技术的优化方案。对比分析了单模光纤和保偏光纤用于实现受激布里渊散射瞬时频率测量的特性差异。实验结果表明:与单模光纤相比,保偏光纤中的偏振随机偏转现象得到有... 详细信息

针对光纤偏振随机偏转的问题,提出了一种受激布里渊散射瞬时频率测量技术的优化方案。对比分析了单模光纤和保偏光纤用于实现受激布里渊散射瞬时频率测量的特性差异。实验结果表明:与单模光纤相比,保偏光纤中的偏振随机偏转现象得到有效抑制,测量系统的频率分辨率由225MHz提高至90MHz。

关键词：散射微波光子学瞬时频率测量布里渊散射偏振

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MoS_2/WSe_2-PVA薄膜热光全光调制器(特邀)

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红外与激光工程 2019年第1期48卷 53-57页

作者：王奕方吴侃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

全光调制器在全光信号处理和通信等全光应用中起着重要的作用。主要研究了基于MoS_2-PVA薄膜实现的全光调制器。此外,也验证了WSe_2-PVA薄膜也可实现全光调制。该器件利用热光效应,结合偏振干涉实现了全光调制,得到了长时间稳定输出的... 详细信息

全光调制器在全光信号处理和通信等全光应用中起着重要的作用。主要研究了基于MoS_2-PVA薄膜实现的全光调制器。此外,也验证了WSe_2-PVA薄膜也可实现全光调制。该器件利用热光效应,结合偏振干涉实现了全光调制,得到了长时间稳定输出的调制信号。将980 nm的脉冲信号作为控制光,MoS_2或WSe_2吸收光产生热量,使薄膜的折射率发生改变,从而改变1 550 nm信号光的偏振态,实现980 nm控制光对1 550 nm光的调制。得到的Mo S_2-PVA薄膜全光调制器的上升沿时间为526μs。

关键词：全光器件非线性光学材料光开关器件相位调制

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“分布式光纤传感”专题前言

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光学学报 2024年第1期44卷 9-10+2页

作者：张旭苹何祖源饶云江南京大学南京大学“智能光传感与调控技术”教育部重点实验室南京大学江苏省分布式光纤传感技术与网络工程研究中心南京大学智慧城市研究院中国光学学会光电技术专业委员会中国仪器仪表学会 IEEE SPS Nanjing 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 IEEE OSA SPIE 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会中国光学工程学会中国光学工程学会光纤传感技术专业委员会重庆大学光纤技术研究室电子科技大学光纤光学研究中心电子科技大学之江实验室光纤传感研究中心中油奥博(成都)科技有限公司

分布式光纤传感器是一种可以发挥传感合一独特优势的光纤传感器。它利用光纤中的背向散射感知光纤/光缆周边的温度、应变、振动等各种被测量沿着光缆的分布信息。基于分布式光纤传感，一条光缆能够成为一条连续的传感器，可同时获取沿...

分布式光纤传感器是一种可以发挥传感合一独特优势的光纤传感器。它利用光纤中的背向散射感知光纤/光缆周边的温度、应变、振动等各种被测量沿着光缆的分布信息。基于分布式光纤传感，一条光缆能够成为一条连续的传感器，可同时获取沿着长达数十km甚至上百km的光缆各个位置处的被测量信息。例如，一条10 km长的光缆，如果用1 m的采样间隔进行测量，就成为1万个传感器。

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