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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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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电离层E层对星地量子密钥分发特性的影响

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北京邮电大学学报 2023年第5期46卷 35-40页

作者：刘涛王思佳刘舒宇张荣香刘晨霞华北电力大学电子与通信工程系保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室保定071003 华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室保定071003 河北大学物理科学与技术学院保定071002

研究了采用3种不同波长信号进行通信时电离层E层对星地量子密钥分发系统特性的影响。首先,建立了电离层E层的传输模型,并得到了电离层E层的链路衰减计算式;分析了太阳天顶角和信号传输距离对3种波长信号链路衰减的影响。通过仿真实验分... 详细信息

研究了采用3种不同波长信号进行通信时电离层E层对星地量子密钥分发系统特性的影响。首先,建立了电离层E层的传输模型,并得到了电离层E层的链路衰减计算式;分析了太阳天顶角和信号传输距离对3种波长信号链路衰减的影响。通过仿真实验分析了信道容量、纠缠保真度、量子误码率以及安全密钥率随太阳天顶角和信号传输距离的变化关系。结果表明,在实际应用中,为了获得较好的量子通信特性,推荐使用短波长量子信号,并尽量避免在中午前后传输量子信号。

关键词：量子密钥分发电离层E层信道容量纠缠保真度量子误码率安全密钥率

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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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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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非线性频率转换新原理新平台与新应用研究

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光学学报 2021年第1期41卷 277-301页

作者：陈险峰郑远林刘海港刘时杰李渊华赵晓晖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物理与天文学院上海200240 上海量子科学研究中心上海201315 济南量子技术研究院山东济南250101 山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358 江西师范大学物理系江西南昌330022 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201899

作为最早发现的非线性光学现象之一,非线性频率转换经过几十年的发展,从原理到应用均已不断成熟。非线性频率转换过程中新的相位匹配原理被不断提出和实现。除此之外,随着集成光学、结构光子学及量子光学等领域的不断发展,非线性频率转... 详细信息

作为最早发现的非线性光学现象之一,非线性频率转换经过几十年的发展,从原理到应用均已不断成熟。非线性频率转换过程中新的相位匹配原理被不断提出和实现。除此之外,随着集成光学、结构光子学及量子光学等领域的不断发展,非线性频率转换在各领域的研究和应用又重新焕发活力,并发挥着不可替代的作用。本篇综述围绕非线性频率转换主题,突出非线性频率转换的新原理、新平台与新应用研究,并以本团队研究成果为基础,介绍相关领域的研究进展,主要分为以下几个方面:非线性界面相位匹配新原理;结构光场非线性谐波调控;铌酸锂薄膜集成非线性光学新平台;单光子频率转换、光量子接口等新应用。

关键词：非线性光学非线性频率转换结构光子学集成光学量子光学

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OFDM-PON系统中基于混沌的细胞自动机加密算法

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杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2021年第2期41卷 40-47,62页

作者：卓先好楼丁溧毕美华胡志蕊杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 上海交通大学光纤区域网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

针对正交频分复用无源光网络(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Passive Optical Network,OFDM-PON)系统中的数据传输安全问题,提出一种基于混沌序列的细胞自动机(Cellular Automaton,CA)安全性增强方案。首先,利用混沌序列在初等细胞自动机(Elementary Cellular Automaton,ECA)集合中随机选取,基于ECA周期性边界条件,将明文注入到ECA中进行随机状态转移实现异或加密;然后,使用二维细胞自动机(Two-Dimension Cellular Automaton,2DCA)的状态转移规则实现频域上相邻正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)符号的混乱扩散,以抵抗选择明文攻击(Chosen Plaintext Attack,CPA);最后,将混沌序列插入OFDM信号中以实现系统的定时同步和加密。实验结果表明,该方案通过CA状态转移具有良好的混乱和扩散性,可实现动态密文来抵抗CPA,且通过ECA和2DCA的双重加密能够生成大小约1055的密钥空间,为数据传输提供良好的保密性。

关键词：正交频分复用无源光网络细胞自动机混沌加密

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创新能力培养引导的光纤通信课程教学改革探讨

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实验室研究与探索 2020年第7期39卷 164-168页

作者：毕美华周雪芳李齐良杨国伟卢旸曾然杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018 上海交通大学光纤区域网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

依据教育部关于深化高校创新教育改革的实施意见,以光纤通信课程为对象,提出并探讨了差异化培养学生创新能力的教学方法。针对杭州电子科技大学通信学院学生,根据其不同的毕业意向宜采取的不同培养方式:①积极就业学生,针对就业去向和... 详细信息

依据教育部关于深化高校创新教育改革的实施意见,以光纤通信课程为对象,提出并探讨了差异化培养学生创新能力的教学方法。针对杭州电子科技大学通信学院学生,根据其不同的毕业意向宜采取的不同培养方式:①积极就业学生,针对就业去向和岗位特点,调整教学内容以培养动手能力;②继续深造学生,以兴趣为导向来设计相应的科研型知识课题培养创新能力。在此基础上,进行信息化课程建设,便于学生线上、线下学习。在该教学改革模式下,学生自主学习能力和创新能力得到了较大提高。

关键词：光纤通信差异化培养教学改革

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基于分布式光纤声波传感的管道泄漏监测

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光学学报 2019年第10期39卷 111-117页

作者：王辰刘庆文陈典李赫梁文博何祖源上海交通大学电子工程系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 朴牛(上海)科技有限公司上海200240

提出一种基于高保真分布式光纤声波传感器的油气管线泄漏在线监测技术,介绍了该型光纤声波传感器的测量原理和技术优势,利用该传感器在模拟的管道泄漏实验场中实现了对输气管道泄漏的精确监测和定位。针对现场环境复杂、背景噪声强等问... 详细信息

提出一种基于高保真分布式光纤声波传感器的油气管线泄漏在线监测技术,介绍了该型光纤声波传感器的测量原理和技术优势,利用该传感器在模拟的管道泄漏实验场中实现了对输气管道泄漏的精确监测和定位。针对现场环境复杂、背景噪声强等问题,采用小波降噪算法进一步提升了泄漏事件的检测灵敏度,实现对加压0.05 MPa气体泄漏的准确检测。实验结果表明,本系统在油气管道安全监测领域具有优越的性能和良好的发展前景。

关键词：光纤光学分布式声波传感泄漏检测小波降噪

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光纤端的等离激元探测技术

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激光与光电子学进展 2019年第20期56卷 41-58页

作者：杨天陈成王晓丹周鑫雷泽雨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

尝试对两类典型的光纤端集成等离激元探测技术的发展进行回顾与梳理,并结合作者的科研实践对本领域未来工作的重点和潜在价值进行讨论。第一类技术是在光纤的端平面集成等离激元谐振传感结构,尤其是等离激元微腔。这种器件既能够插进微... 详细信息

尝试对两类典型的光纤端集成等离激元探测技术的发展进行回顾与梳理,并结合作者的科研实践对本领域未来工作的重点和潜在价值进行讨论。第一类技术是在光纤的端平面集成等离激元谐振传感结构,尤其是等离激元微腔。这种器件既能够插进微量样品通过dip-and-read方式进行生物分子传感,也能够伸入狭小的空间进行超声内窥探测。未来,如何在秉持方便、快速核心价值的基础上,解决复杂样品中低含量分子检测的难题,是这类器件进入医学诊断和食品检验应用领域的关键;而如何大幅提高表面等离激元谐振传感器对声信号的灵敏度,是实现具有重要应用价值的光纤表面等离激元谐振水听器阵列的关键。第二类技术是在锥形光纤尖端集成等离激元天线探针。结合各种扫描探针显微技术,这种器件提供了对等离激元天线的高精度动态调控能力,及通过等离激元热点与样品的强烈作用进行高分辨扫描成像的能力。未来,通过对天线探针和可测量物理量的创新研究,有望进一步扩展可表征物理和化学现象的范围,显著提升表征性能。

关键词：表面光学等离激元微腔等离激元天线光纤集成生物传感水听器扫描探针显微技术

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