检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2021年第13期48卷 16-28页

作者：刘宇邓宜卫航吴春将冯素春北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

提出了一种基于正常色散薄膜铌酸锂集成非线性波导产生高重复频率平坦光学频率梳的方案,并进行了数值仿真研究。采用3.6 m长正常色散薄膜铌酸锂集成非线性波导,通过色散调控优化设计,基于正常色散,利用自相位调制和光波分裂作用,在1550... 详细信息

提出了一种基于正常色散薄膜铌酸锂集成非线性波导产生高重复频率平坦光学频率梳的方案,并进行了数值仿真研究。采用3.6 m长正常色散薄膜铌酸锂集成非线性波导,通过色散调控优化设计,基于正常色散,利用自相位调制和光波分裂作用,在1550 nm附近仿真得到了3 dB带宽约为32 nm的平坦光学频率梳。利用X-Frog技术分析了双曲正割、高斯和超高斯三种不同输入脉冲在传播过程中的时频演化情况。研究了各种参数对光学频率梳带宽和平坦度的影响,并研究了光学频率梳的相干性。仿真结果表明,薄膜铌酸锂集成非线性波导在1550 nm波段高重复频率平坦相干光学频率梳的产生方面具有较好的应用前景。

关键词：非线性光学铌酸锂光学频率梳自相位调制光波分裂

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太赫兹多波段的电磁诱导透明设计与分析

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中国激光 2021年第3期48卷 164-172页

作者：张敏延凤平杜雪梅仉晓琦北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

设计了一种超材料三维模型,由闭合方环和4个开口谐振方环通过正、反向双开口方环与闭合方环相互耦合来组成,在太赫兹范围内具有多波段电磁诱导透明(EIT)效应。该结构分别实现了在1.21、1.46、1.61、1.98 THz这四波段的电磁诱导透明现象... 详细信息

设计了一种超材料三维模型,由闭合方环和4个开口谐振方环通过正、反向双开口方环与闭合方环相互耦合来组成,在太赫兹范围内具有多波段电磁诱导透明(EIT)效应。该结构分别实现了在1.21、1.46、1.61、1.98 THz这四波段的电磁诱导透明现象,并且谐振强度均达到0.9左右。通过将结构单元进行拆分并相互对比分析,研究了该超材料结构产生多波段EIT效应的物理机理,并重点分析了开口大小、闭合方环尺寸对EIT强度与带宽的影响。通过对三维立体结构仿真分析可知,所设计的超材料不仅在多个波段获得了较高的折射率灵敏度,还具有高强度、多频点的慢光效应。因此,其在折射率传感与光缓存器件等领域,具有良好的应用前景。

关键词：材料超材料电磁诱导透明多波段太赫兹慢光效应

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空分复用光纤放大器增益均衡技术研究进展

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光学学报 2021年第1期41卷 53-63页

作者：裴丽李祉祺王建帅解宇恒郑晶晶李晶宁提纲北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

随着第五代移动通信技术的正式商用,全球网络流量的需求呈爆炸式增长,传统单芯单模光纤通信系统的容量已接近香农极限,实现通信系统的升级扩容迫在眉睫。空分复用光纤通信系统基于空间维度复用,可有效解决未来通信系统的扩容难题,而空... 详细信息

随着第五代移动通信技术的正式商用,全球网络流量的需求呈爆炸式增长,传统单芯单模光纤通信系统的容量已接近香农极限,实现通信系统的升级扩容迫在眉睫。空分复用光纤通信系统基于空间维度复用,可有效解决未来通信系统的扩容难题,而空分复用光纤放大器是不可或缺的核心器件和研究焦点之一。当多信道功率增益不均衡时,功率差将会随传输距离的增加不断累积,导致中断概率和接收端误码率升高,最终直接影响系统的传输性能,如何实现增益均衡是空分复用光纤放大器所必须解决的关键问题。依据目前已报道的理论与实验研究,从光纤结构设计、折射率掺杂剖面优化和泵浦方式选择等多角度阐述了空分复用光纤放大器增益均衡的工作原理、特点和不足,从而为空分复用光纤通信系统的优化设计和性能的提升提供解决思路与技术方案。

关键词：光通信空分复用光放大器增益均衡

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中心凹陷型少模掺铒光纤中的模场调控与增益均衡

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光学学报 2022年第21期42卷 130-139页

作者：徐文轩裴丽王建帅李祉祺赵琦郑晶晶李晶宁提纲钟力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 北京交通大学光波技术研究所北京100044 长飞光纤光缆股份有限公司光纤光缆制备技术国家重点实验室湖北武汉430073

中心折射率凹陷型少模掺铒光纤(FMEDF)可以改变传输模式的数量和截止顺序,在模场调控和增益均衡方面具有良好的性能。利用等效折射率理论描述光纤模式截止特性,研究了由传统阶跃折射率光纤向环芯光纤转变过程中的模式变化。结果表明,当... 详细信息

中心折射率凹陷型少模掺铒光纤(FMEDF)可以改变传输模式的数量和截止顺序,在模场调控和增益均衡方面具有良好的性能。利用等效折射率理论描述光纤模式截止特性,研究了由传统阶跃折射率光纤向环芯光纤转变过程中的模式变化。结果表明,当中心凹陷大于0.012时,光纤仅支持LPn1模式传输,且使得LP01模场能量向远离中心区域方向偏移。此外,当光纤用于信号放大领域中,且折射率凹陷数值大小与掺杂区域半径之间符合相应的线性关系时,模式增益差可保持在2 dB以下。采用自制的中心凹陷型FMEDF对LPn1模式的增益特性进行了实验测试。实验结果表明,各信号模式增益均大于18 dB,模式增益差为1.3 dB。

关键词：光通信光纤通信少模掺铒光纤中心凹陷模式增益均衡环芯光纤

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光纤中几种新型大色散产生方法研究进展

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激光技术 2022年第2期46卷 155-162页

作者：牛慧谭中伟卢顺北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

随着光纤通信和光网络技术的快速发展,产生和控制色散在许多光学应用中都非常重要。着重介绍了3种产生色散的新型方法的原理、近期发展情况和优缺点,包括基于模式色散的色散系统、基于电子诱导透明的色散系统和基于实时傅里叶变换的等... 详细信息

随着光纤通信和光网络技术的快速发展,产生和控制色散在许多光学应用中都非常重要。着重介绍了3种产生色散的新型方法的原理、近期发展情况和优缺点,包括基于模式色散的色散系统、基于电子诱导透明的色散系统和基于实时傅里叶变换的等效色散系统;分析了目前产生色散技术所普遍存在的困难,对其发展趋势进行了展望,同时探讨了不同产生色散的技术在光信息处理技术的应用前景。

关键词：光纤光学光纤色散光学傅里叶变换模式色散

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基于FFT和迭代插值的改进型超分辨算法

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雷达科学与技术 2022年第2期20卷 157-164页

作者：王静王目光郭玉箫李艳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 北京交通大学光波技术研究所北京100044

基于单快拍的快速迭代插值DOA(Direction of Arrival)估计方法,有效地消除了频谱泄漏,实现了多源DOA的无偏估计。但是该算法需要提前确定信源的个数,且运算量大,因此在工程应用中受限。本文提出一种新方案,利用传统角度域FFT提供粗略角... 详细信息

基于单快拍的快速迭代插值DOA(Direction of Arrival)估计方法,有效地消除了频谱泄漏,实现了多源DOA的无偏估计。但是该算法需要提前确定信源的个数,且运算量大,因此在工程应用中受限。本文提出一种新方案,利用传统角度域FFT提供粗略角度估计,然后通过迭代插值法细化角度,最终基于对消残差功率和信息论准则进行信源个数估计。该方案无需预知信源个数,且文中提出的基于残差变化率的收敛策略大大减少了细化估计的迭代次数,从而有效地降低了原算法的计算量。通过仿真结果验证了该方案的有效性,在估计精度及分辨率方面性能接近快速迭代插值波束形成算法,优于子空间类算法。

关键词：阵列信号处理迭代插值超分辨无源估计低复杂度

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偏振保持反谐振空芯光纤

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激光与光电子学进展 2021年第23期58卷 328-334页

作者：薛宇勃李海粟刘亚静王伟姜有超任国斌裴丽北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

现代光网络需要满足高速、大带宽,大容量传输技术。基于反谐振反射光波导机制,提出一种偏振保持(PM)空芯光纤。光被正交方向上厚度不同的4个套管限制在空气芯子中来实现有效的PM传输。为了实现提高PM性能的同时降低传输损耗,研究了套管... 详细信息

现代光网络需要满足高速、大带宽,大容量传输技术。基于反谐振反射光波导机制,提出一种偏振保持(PM)空芯光纤。光被正交方向上厚度不同的4个套管限制在空气芯子中来实现有效的PM传输。为了实现提高PM性能的同时降低传输损耗,研究了套管中反谐振层的数量、套管厚度、空气芯子尺寸以及正交方向上相邻两个套管之间距离的影响。数值仿真结果表明,所提出的反谐振空芯光纤在1550 nm处支持两种正交偏振模式,HE_(11x)和HE_(11y)模式的双折射为1.2×10^(-4),传输损耗分别为0.002 dB/m和0.013 dB/m。此外,在1425~1725 nm(带宽为300 nm)内,光纤的双折射不低于1.0×10^(-4),传输损耗在0.002 dB/m~0.185 dB/m范围内,色散值低于45.51 ps·nm^(-1)·km^(-1)。同时,由于采用空芯结构的设计,光纤具有较低的弯曲损耗。所提出的光纤在需要短距离,大容量和低时延传输的数据中心和金融网络系统等领域具有较好的应用前景。

关键词：双折射反谐振反射光波导偏振保持空芯光纤

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基于多模光纤散斑的压缩感知在光学图像加密中的应用

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物理学报 2020年第3期69卷 122-131页

作者：胡耀华刘艳穆鸽秦齐谭中伟王目光延凤平北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室

为了安全高效地对图像信息进行传输,提出了一种新颖的基于多模光纤散斑的压缩感知结合双随机相位编码的光学图像加密方法.多模光纤产生的光斑作为压缩感知的测量矩阵,完成对图像的第一次压缩和加密,并且充当第一级密钥;再利用双随机相... 详细信息

为了安全高效地对图像信息进行传输,提出了一种新颖的基于多模光纤散斑的压缩感知结合双随机相位编码的光学图像加密方法.多模光纤产生的光斑作为压缩感知的测量矩阵,完成对图像的第一次压缩和加密,并且充当第一级密钥;再利用双随机相位编码技术进行第二次加密,实现对图像的完整加密过程,随机相位掩模板充当第二级密钥,解密过程与此相反.通过将光斑测量矩阵与用于压缩感知的常用随机测量矩阵进行对比研究后发现,使用光斑测量矩阵解密后的图像质量更好,而且相比于其他随机测量矩阵在硬件实现上的复杂性与高成本,光斑矩阵可以很容易地通过简单的光学器件来获得,且可以利用工作波长的改变来进行变换,也即第一级密钥非常容易变换.同时经研究表明,本文方法可以有效抵抗统计分析、噪声干扰和剪切等攻击,且对密钥敏感性高,具有良好的鲁棒性和安全性.因此,本文提出的这种基于光斑矩阵的压缩感知与双随机相位编码结合起来的加密方法,可以获得良好的加密效果与极大的密钥空间,并且易于在光学领域整合.

关键词：多模光纤散斑压缩感知光学图像加密双随机相位编码

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基于受激布里渊散射效应的光谱分析

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光通信研究 2023年第1期1期(10)卷 58-62页

作者：郭丽君谭中伟北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

光学滤波器应用广泛,在许多应用中至关重要,包括光通信、光谱学、电子学和光学传感器等领域。而基于受激布里渊散射(SBS)效应的微波光子滤波器(MPF)不仅具有低阈值和高增益等优点,而且还具有可重构和可调谐的特性。文章将其应用在光谱... 详细信息

光学滤波器应用广泛,在许多应用中至关重要,包括光通信、光谱学、电子学和光学传感器等领域。而基于受激布里渊散射(SBS)效应的微波光子滤波器(MPF)不仅具有低阈值和高增益等优点,而且还具有可重构和可调谐的特性。文章将其应用在光谱分析中,利用该滤波器的可调谐性,使其扫描整个待测信号的光谱,就能对待检测光谱的不同频率成份进行分时提取检测。通过设置该滤波器泵浦支路中扫频激光器的中心频率,在泵浦激发产生SBS效应后,用光谱分析仪测出滤波器每次的输出功率,从而分析得出待测信号的光谱。研究结果表明,随着泵浦功率的增加,滤波器的增益和带外抑制比(OOBR)先逐渐增高,然后降低,拐点在泵浦功率为5 dBm左右,且滤波器的动态范围为-35~-20 dBm。

关键词：光谱分析微波光子滤波器受激布里渊散射可调谐滤波器

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M型少模光纤中模间受激布里渊散射特性及其温度和应变传感特性

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物理学报 2020年第11期69卷 116-124页

作者：李雪健曹敏汤敏芈月安陶洪古皓任文华简伟任国斌北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

少模光纤的受激布里渊散射对于分布式温度/应变传感具有重要应用价值.本文提出一种纤芯折射率呈M型分布的少模光纤,详细研究了光学模式LP01和LP11模式内及模式间的布里渊增益谱.研究结果表明:LP01-LP11模式对的布里渊增益谱中,其相邻两... 详细信息

少模光纤的受激布里渊散射对于分布式温度/应变传感具有重要应用价值.本文提出一种纤芯折射率呈M型分布的少模光纤,详细研究了光学模式LP01和LP11模式内及模式间的布里渊增益谱.研究结果表明:LP01-LP11模式对的布里渊增益谱中,其相邻两个布里渊散射峰的频率间隔较宽、增益峰值较大且峰值相差较小.通过优化光纤结构参数,提高了基于LP01-LP11模式对布里渊增益谱的温度和应变传感性能,最小误差分别为0.23℃和5.67μe.该研究对探究少模光纤中模式内及模式间的受激布里渊散射特性具有一定的指导意义,对提升同时温度和应变传感测量的性能具有一定参考价值.

关键词： M型少模光纤受激布里渊散射布里渊增益谱传感温度和应变

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