检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第3期45卷 103-112页

作者：赵韦晨李晶田成裴丽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

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混... 详细信息

提出一种基于镜频抑制混频器的可调函数波形生成方案。将连续波激光器发射出的光信号作为输入光波，射频信号经过马赫-曾德尔调制器调制为连续光波，调制后的光波通过镜频抑制混频器后，拍频噪声和镜像信号干扰被消除，经过镜频抑制混频器的光电流由各谐波项组成，通过调节各个谐波项的系数来逼近目标函数波形的傅里叶级数，最终生成所需的目标波形信号。分析结果表明，通过控制马赫-曾德尔调制器的3个变量即（调制系数β、偏置电压Vbias和上下两臂信号间的相位差θ），该方案可对各谐波系数进行灵活调控。利用光学仿真软件进行了仿真，进一步证实了所提方案的准确性和可靠性，可以生成对称因子可调的三角波、占空比可调的方波和占空比可调的三角波。当限定均方根误差（RMSE）不大于5%时，可获得波形质量较好的可调对称（对称因子满足30%≤σ≤70%）三角波。

关键词：微波光子学函数波形生成傅里叶级数马赫-曾德尔调制器镜频抑制混频器

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基于耦合器和环行器的O波段掺铋光纤放大器单纤双向放大对比实验研究

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中国激光 2025年第1期52卷 15-22页

作者：王丁辰裴丽郑晶晶王建帅张福浩王丽红李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044 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

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器... 详细信息

首先基于耦合器构建了单纤双向掺铋光纤放大器(BDFA),以测试在放大器的输入和输出端没有隔离器的条件下两个信号受到反向光干扰时的性能。然后,用环行器代替耦合器对系统进行了重构,以验证隔离器在双向放大中的优化作用,并将其与耦合器结构的结果进行了比较。实验结果表明,在总泵浦功率为1 W的条件下,当输入功率为-15 dBm时,两个信号都获得了近24 dB的增益,噪声系数(NF)为7 dB~9 dB。与耦合器方案相比,信号的增益在环行器结构下提高了41%而NF降低了近50%。这项工作为O波段BDFA在波分复用器无源光网络(WDMPON)中的实际应用提供了参考。

关键词：光纤放大器 O波段掺铋光纤双向放大掺铋光纤放大器

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基于增强瑞利反馈的单模窄线宽随机激光器

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物理学报 2015年第8期64卷 172-177页

作者：李阳刘艳刘志波简水生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

仿真说明了单模光纤(SMF)中瑞利散射(RS)的机理,指出纤芯掺杂的不均匀性以及拉丝过程引起的光纤几何尺寸的随机变化是光纤中RS产生的主要原因,并以此为基础制作了损耗为0.54 d B/km的散射光纤.在通信波段,5 km该散射光纤的瑞利背向散射(... 详细信息

仿真说明了单模光纤(SMF)中瑞利散射(RS)的机理,指出纤芯掺杂的不均匀性以及拉丝过程引起的光纤几何尺寸的随机变化是光纤中RS产生的主要原因,并以此为基础制作了损耗为0.54 d B/km的散射光纤.在通信波段,5 km该散射光纤的瑞利背向散射(RBS)强度高于相同长度的SMF-28近5 d B.在基于RBS单模随机激光器的数值模拟中,大量的具有随机幅度和相位的纵模在经历不平坦增益的多次放大之后,只有在增益最大点附近的模式能够克服损耗成为输出模式.实验中以掺铒光纤作为增益介质,500 m散射光纤提供随机反馈,窄带布拉格光纤光栅(FBG)作为波长选择器件,得到线宽约3.5 k Hz、对比度近50 d B的单模激光输出.与采用相同长度SMF-28的随机激光器相比,其阈值电流降低了80 m A,相同抽运条件下的最大输出功率提高了3 d Bm.该单模窄线宽随机激光器的输出波长的调谐特性仅由FBG的中心波长决定.

关键词：随机激光器散射光纤单模窄线宽

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矿井巷道层次型无线监测无线传感器网络的实现

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煤炭学报 2008年第1期33卷 94-98页

作者：杨维王彬北京交通大学全光网与现代通信网教育部重点实验室

根据对矿井巷道环境参数监测的需求和矿井巷道地形的特点,提出了一种矿井巷道层次型无线监测无线传感器网络.设计了网络的拓扑控制机制、路由机制,开发了相应的硬件平台和协议栈,并设计了中断和周期性巡检的工作方案.模拟矿井巷道的实... 详细信息

根据对矿井巷道环境参数监测的需求和矿井巷道地形的特点,提出了一种矿井巷道层次型无线监测无线传感器网络.设计了网络的拓扑控制机制、路由机制,开发了相应的硬件平台和协议栈,并设计了中断和周期性巡检的工作方案.模拟矿井巷道的实际环境进行了实验室试验,试验系统在中断方式下可以实现超限数据的及时传输,在周期性巡检方式下可以实现稳定可靠地对数据进行周期性采集.

关键词：煤矿巷道无线监测传感器网络

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减敏控制光纤法布里-珀罗腔单值性用于解调振动频率

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光学学报 2008年第9期28卷 1664-1670页

作者：王燕花谭中伟任文华刘艳简水生北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

通过对光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot cavity,F-P)腔单波长功率监测,对时域信号进行快速傅里叶变换(FFT),检测振动信号频率。建立了F-P腔的瞬时响应模型。发现透射响应比反射响应有微小延时,证明了F-P腔的多次反射原理对于一般频率... 详细信息

通过对光纤法布里-珀罗(Fabry-Pérot cavity,F-P)腔单波长功率监测,对时域信号进行快速傅里叶变换(FFT),检测振动信号频率。建立了F-P腔的瞬时响应模型。发现透射响应比反射响应有微小延时,证明了F-P腔的多次反射原理对于一般频率不超过几十千赫兹的振动信号的测量没有影响。直接作用在F-P腔上的振动较强时,超过解调单值范围,波形发生畸变。通过增大振动源与F-P腔的距离控制解调单值性,当距离增至8 cm时,获得相对准确的解调结果。

关键词：传感法布里-珀罗(F—P)腔振动解调单值性

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改进的高功率19芯光纤激光器的理论分析

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中国激光 2008年第1期35卷 61-66页

作者：王春灿张帆童治宁提纲简水生北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

为了增加19芯光纤激光器总输出光功率中共相位模式所占比例,提出两种改进方法,一是在掺镱光纤端面与反射镜面之间塔尔博特(Talbot)腔内引入三段具有一定间隔的非掺杂光纤,其结构尺寸和纤芯数值孔径均与掺镱光纤相同;二是将单模光纤激光... 详细信息

为了增加19芯光纤激光器总输出光功率中共相位模式所占比例,提出两种改进方法,一是在掺镱光纤端面与反射镜面之间塔尔博特(Talbot)腔内引入三段具有一定间隔的非掺杂光纤,其结构尺寸和纤芯数值孔径均与掺镱光纤相同;二是将单模光纤激光器作为种子光源,利用透镜组对高斯光束进行束腰变换实现模式匹配,从而最大限度地激励共相位模式。基于速率方程组对改进后的方案进行了数值分析,计算了光纤端面间隔距离、信号输出端镜面功率反射系数和抽运功率对共相位模式功率所占总输出功率比例的影响。研究表明,在改进方案一中对于固定的镜面功率反射系数,存在最佳间隔距离以使共相位模式功率比例最大,共相位模式所占比例可以从改进前的79.06%提高到88.25%;通过改进方案二共相位模式所占比例可以提高到95.74%,从而确保了更好的光束质量。

关键词：激光器光纤激光器相位锁定多芯光纤镱塔尔博特腔

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基于石墨烯的D型双芯光纤调制器

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光学学报 2019年第5期39卷 63-70页

作者：金丽丹宁提纲裴丽郑晶晶李晶贺雪晴北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

利用石墨烯独特的吸收特性以及双芯光纤两芯之间的耦合作用,提出并设计了一种基于石墨烯的D型双芯光纤(DTCF)调制器的结构,该结构结合了吸收调制和耦合调制的优势。仿真验证了结构的调制可行性,基于有限元法数值模拟分析了调制器传输模... 详细信息

利用石墨烯独特的吸收特性以及双芯光纤两芯之间的耦合作用,提出并设计了一种基于石墨烯的D型双芯光纤(DTCF)调制器的结构,该结构结合了吸收调制和耦合调制的优势。仿真验证了结构的调制可行性,基于有限元法数值模拟分析了调制器传输模式、两纤芯半径、纤芯距、石墨烯层数、过渡层材料对调制器性能的影响,并通过性能优化最终实现了调制带宽为8.557GHz、消光比为67.64dB、半波电压为1.763V、调制深度为98.75%、插入损耗为1.4dB、调制器长度为3.07mm的高性能调制器。

关键词：光纤光学调制器石墨烯 D型双芯光纤消光比

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一种6-8GHz超宽带天线的设计分析

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铁道学报 2007年第4期29卷 57-59页

作者：张春青王均宏北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

设计印刷在有限大聚四氟乙烯板上的叶状偶极天线,设计的工作频带是6-8 GHz。应用结合完全匹配层（PML）技术的时域有限差分（FDTD）方法,对天线的阻抗特性和远区辐射场的分布进行了研究。结果表明：在没有任何加载的情况下,与50Ω馈线... 详细信息

设计印刷在有限大聚四氟乙烯板上的叶状偶极天线,设计的工作频带是6-8 GHz。应用结合完全匹配层（PML）技术的时域有限差分（FDTD）方法,对天线的阻抗特性和远区辐射场的分布进行了研究。结果表明：在没有任何加载的情况下,与50Ω馈线相连时,在设计的主频带内,其电压驻波比小于1.6,在几个不同频率点的辐射场方向图表现出良好的稳定性。该天线的特性能够满足超宽带的要求,可用于无载波超宽带无线数据通信系统。

关键词：超宽带叶状偶极天线阻抗特性辐射场方向图

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利用均匀相位掩模板制作线性啁啾光纤光栅

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光学学报 2008年第3期28卷 414-418页

作者：李彬刘艳谭中伟许鸥鲁韶华简水生北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

理论上分析并从实验上验证了一种利用均匀相位掩模板写入啁啾光纤光栅的方法:将光纤弯曲,由于光纤离掩模板的距离不同从而使光纤光栅的周期轴向渐变,由此产生啁啾。分析了这种啁啾光纤光栅的谱特性和时延特性,同时也分析了由于光纤离掩... 详细信息

理论上分析并从实验上验证了一种利用均匀相位掩模板写入啁啾光纤光栅的方法:将光纤弯曲,由于光纤离掩模板的距离不同从而使光纤光栅的周期轴向渐变,由此产生啁啾。分析了这种啁啾光纤光栅的谱特性和时延特性,同时也分析了由于光纤离掩模板的距离不同而引起的折射率调制变化给光纤光栅特性带来的影响。设计了一种石英曲面,利用其使光纤按照弯曲函数进行弯曲,然后进行紫外曝光制成了线性的啁啾光纤光栅。实验中制作的啁啾光纤光栅色散值为-1102 ps/nm,纹波为17ps。通过改变弯曲函数就可以实现利用一块均匀相位掩模板制作不同啁啾量的啁啾光纤光栅的目的,降低了啁啾光纤光栅的制作成本。

关键词：光纤光学啁啾光纤光栅线性啁啾色散均匀相位掩模板紫外曝光

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恶化非归零码信号的全光时钟恢复

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中国激光 2007年第8期34卷 1101-1105页

作者：张峰陈明秦曦吕博卢丹陈勇曹继红简水生北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

全光时钟提取结构应对输入信号的恶化程度有一定的容忍度.在一种半导体光放大器(SOA)+啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)+受激布里渊散射(SBS)的方式实现非归零(NRZ)码信号的全光时钟提取结构中,半导体光放大器和啁啾光纤布拉格光栅共同作用实... 详细信息

全光时钟提取结构应对输入信号的恶化程度有一定的容忍度.在一种半导体光放大器(SOA)+啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)+受激布里渊散射(SBS)的方式实现非归零(NRZ)码信号的全光时钟提取结构中,半导体光放大器和啁啾光纤布拉格光栅共同作用实现了非归零码信号的时钟分量增强,基于受激布里渊散射的全光时钟提取结构提取出非归零码的光时钟信号.实验通过对不同恶化程度的非归零码信号的时钟提取比较发现,恶化信号的信噪比是影响光时钟提取的关键.输入非归零码信号的信噪比越差,光时钟信号光谱的噪声水平越高,提取出的光时钟信号的幅度越低.当时钟增强非归零码信号的时钟数据抑制比低于-10 dB时,无法实现非归零码信号的时钟提取.

关键词：光纤通信全光时钟提取非归零码半导体光放大器受激布里渊散射

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