检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2022年第5期51卷 86-92页

作者：杨嘉川刘容玮解晓鹏北京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京100871

低相位噪声微波信号在通信、雷达、时频计量、深空探测等领域中不可或缺,光子学微波信号产生近年来发展快速,有望在载波频率、调谐性、相噪、可集成、功耗等多个方面突破传统电子学微波信号产生瓶颈。早期的光生微波系统复杂,激光器以... 详细信息

低相位噪声微波信号在通信、雷达、时频计量、深空探测等领域中不可或缺,光子学微波信号产生近年来发展快速,有望在载波频率、调谐性、相噪、可集成、功耗等多个方面突破传统电子学微波信号产生瓶颈。早期的光生微波系统复杂,激光器以及相关稳定设备体积庞大,难以在实验室以外的场所应用。近年来,基于微谐振腔的光学频率梳的迅速发展,凭借其低损耗、小体积、强稳定的优势,基于微腔光梳的微波光子学应用吸引了研究者们的广泛关注,其中基于微腔光梳的光生微波系统得到深入研究。文中将综述国内外近10年来基于微腔光梳的低相噪微波信号产生发展状况,并对基于微腔光梳的光生微波系统在未来应用中的主要挑战与发展趋势作以展望。

关键词：光频梳光生微波相位噪声

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基于多波长分组的无源光网络故障监测系统设计及系统抗干扰性能分析

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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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透镜辅助的集成收发调频连续波激光雷达

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光学学报 2022年第6期42卷 205-213页

作者：张广进吴侃李超曹先益周莎莎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

基于单片集成收发芯片搭建了一个透镜辅助光束扫描的激光雷达系统。基于硅基集成技术设计了一个单片集成收发芯片,片上集成了一个1×4的光开关以及2×2的收发器阵列。收发器由中间的一个光栅发射器以及周围的U形光电探测器构成... 详细信息

基于单片集成收发芯片搭建了一个透镜辅助光束扫描的激光雷达系统。基于硅基集成技术设计了一个单片集成收发芯片,片上集成了一个1×4的光开关以及2×2的收发器阵列。收发器由中间的一个光栅发射器以及周围的U形光电探测器构成。实验证明,光开关具有5.4μs左右的响应时间,收发器具有0.3 A/W的光电流响应。结合研制的具有300 ns响应时间的扫描电控装置,搭建了调频连续波激光雷达系统,并在1 m范围内进行了测距实验。

关键词：光学器件激光雷达调频连续波现场可编程门阵列光束扫描

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基于高Q值光纤环形谐振腔的布里渊激光器

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光学学报 2022年第19期42卷 111-116页

作者：印蓉胡亮吴龟灵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

受激布里渊散射效应具有窄带增益的特性,是实现低本底噪声激光器的一种有效方式。基于高Q值光纤环形谐振腔研究低噪声布里渊激光器。通过Pound-Drever-Hall(PDH)锁定技术将泵浦光锁定到8 m长的单模环形谐振腔中,可得到与泵浦光相差一个1... 详细信息

受激布里渊散射效应具有窄带增益的特性,是实现低本底噪声激光器的一种有效方式。基于高Q值光纤环形谐振腔研究低噪声布里渊激光器。通过Pound-Drever-Hall(PDH)锁定技术将泵浦光锁定到8 m长的单模环形谐振腔中,可得到与泵浦光相差一个10.81 GHz频率的反向传播斯托克斯光。采用相关延迟自外差方法测量斯托克斯光的频率噪声。实验结果表明,基于光纤环形谐振腔的布里渊激光器的阈值为5.3 mW,在高频部分(频率大于10 kHz)处,后向斯托克斯光对泵浦光频率噪声的抑制达到30 dB,接近理论抑制极限(34 dB)。

关键词：激光器布里渊激光器光纤环形谐振腔后向斯托克斯光布里渊阈值频率噪声

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快速、大范围微波光子跳频接收同步方案设计

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光学学报 2022年第13期42卷 48-54页

作者：孙一唯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

面向基于微波光子一体化信号处理与数字化的快速、大范围跳频接收机,设计并实现了自动同步捕获方案。所设计的同步方案基于直接功率探测-顺序搜索算法,利用现场可编程门阵列控制并调整本地接收跳频图案的时序,实现了切换时间约为4 ms、... 详细信息

面向基于微波光子一体化信号处理与数字化的快速、大范围跳频接收机,设计并实现了自动同步捕获方案。所设计的同步方案基于直接功率探测-顺序搜索算法,利用现场可编程门阵列控制并调整本地接收跳频图案的时序,实现了切换时间约为4 ms、跳频频率达到33 GHz的跳频信号的自动同步捕获接收。

关键词：傅里叶光学滤波微波光子跳频接收同步捕获顺序搜索

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绝缘体上掺铒铌酸锂放大器建模与实验研究

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光学学报 2022年第13期42卷 155-160页

作者：项君民蔡明璐吴侃张广进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

绝缘体上掺铒铌酸锂(Er∶LNOI)因其可以提供高增益而备受关注。对Er∶LNOI波导放大器完成了建模,并建立了对应的能级速率方程。利用该模型对Er∶LNOI波导的增益性能进行了仿真,并与实验进行了对比。当信号波长为1531.5 nm和1550.0 nm时... 详细信息

绝缘体上掺铒铌酸锂(Er∶LNOI)因其可以提供高增益而备受关注。对Er∶LNOI波导放大器完成了建模,并建立了对应的能级速率方程。利用该模型对Er∶LNOI波导的增益性能进行了仿真,并与实验进行了对比。当信号波长为1531.5 nm和1550.0 nm时,研究了放大器在980 nm和1484 nm泵浦波长下的净增益,并且通过实验和仿真比较了不同信号功率和泵浦功率下的波导增益。除此之外,还研究了波导长度对放大器增益的影响。

关键词：光学器件波导放大器绝缘体上掺铒铌酸锂净增益

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基于聚合物波导的粗波分复用器设计制备技术研究

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光子学报 2025年

作者：于前程刘旭马麟吴金华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光织科技有限公司

提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计，降低了器件损耗约1.5 dB，实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺，... 详细信息

提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计，降低了器件损耗约1.5 dB，实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺，实现了聚合物粗波分复用器制备。实验结果表明，制备得到的粗波分器件具有良好的中心波长精度，所有信道的中心波长偏差均小于0.5 nm，最小额外插入损耗为2.7 dB,3 dB带宽20 nm左右。此外，该器件具有良好的温度稳定性。由室温加热至150℃时的中心波长偏移小于1.8 nm。提出的聚合物波导粗波分复用器在高速板级光互连中具有良好的应用前景。

关键词：聚合物波导马赫曾德尔干涉仪紫外光刻粗波分复用光互连

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基于内调制DFB激光器的高空间分辨率 TGD-OFDR

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光学学报 2023年第7期43卷 253-260页

作者：戴建平邱锦波刘宏睿罗一民刘庆文中煤科工集团上海有限公司上海200030 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

提出了一种利用内调制频率调谐实现高空间分辨率的时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR)方案,采用电流调谐的分布式反馈(DFB)二极管激光器作为探测光源提供较大的激光频率调谐范围的信号,利用马赫-曾德尔干涉仪(MZI)分析该DFB激光器的电... 详细信息

提出了一种利用内调制频率调谐实现高空间分辨率的时间门控数字光频域反射仪(TGD-OFDR)方案,采用电流调谐的分布式反馈(DFB)二极管激光器作为探测光源提供较大的激光频率调谐范围的信号,利用马赫-曾德尔干涉仪(MZI)分析该DFB激光器的电流-频率响应特性后,由任意波形发生器产生的带有预失真的锯齿波信号驱动该DFB激光器,进而补偿激光器扫频时的非线性,同时采用一台波长可调节的稳频激光器的出射光充当本地稳频参考光。实验测试在74 km的光纤链路上实现了10 cm的空间分辨率,动态范围为23.3 dB。

关键词：传感器光纤测量时间门控数字光频域反射仪分布式反馈激光器预失真

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基于光采样的微波光子矢量网络分析仪设计

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光学学报 2022年第13期42卷 76-80页

作者：潘磊丁玟陈萧恩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

矢量网络分析仪是射频微波领域的重要测量仪器,设计实现了一套基于光采样的微波光子矢量网络分析仪。该系统使用锁模激光器的超稳光脉冲序列通过马赫-曾德尔调制器直接采样单音信号,再采用数字信号处理技术获取待测器件的散射参数。实... 详细信息

矢量网络分析仪是射频微波领域的重要测量仪器,设计实现了一套基于光采样的微波光子矢量网络分析仪。该系统使用锁模激光器的超稳光脉冲序列通过马赫-曾德尔调制器直接采样单音信号,再采用数字信号处理技术获取待测器件的散射参数。实验测试表明:采用20 GHz电光调制器实现的系统带宽可达20 GHz,更大的系统带宽可以通过采用更大带宽的电光调制器达到。系统的动态范围约为60 dB,最小频率分辨率为11.92 Hz。对中心频率为10 GHz的带通滤波器的散射参数(S参数)进行了测试,在通带范围内,与商用矢量网络分析仪的测试结果相比,S21的幅度平均偏差为0.1241 dB,S21的相位平均偏差为3.6356°,具有很好的一致性。

关键词：仪器测量与计量微波测量矢量网络分析散射参数光采样

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面向微波光子矢量网络分析仪的软件门控方案

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光通信技术 2025年第2期49卷 85-89页

作者：王嘉辉陈萧恩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

为了提高微波光子矢量网络分析仪(MPVNA)进行脉冲测量时的动态范围,提出了一种软件门控方案,该方案利用临时闲置接收通道接收与脉冲激励产生的控制信号同源的脉冲方波,以此生成门控信号。通过这个门控信号对采集到的待测器件脉冲响应进... 详细信息

为了提高微波光子矢量网络分析仪(MPVNA)进行脉冲测量时的动态范围,提出了一种软件门控方案,该方案利用临时闲置接收通道接收与脉冲激励产生的控制信号同源的脉冲方波,以此生成门控信号。通过这个门控信号对采集到的待测器件脉冲响应进行控制,有效提高了信噪比和测量的动态范围。对10 GHz带通滤波器的脉冲散射参数(S参数)进行了测量,实验结果表明:在占空比为1%的脉冲激励下,应用软件门控的测量动态范围相比未应用门控时的提高了约20 d B;门控处理后测得的S11和S22参数曲线也因为信噪比的提升更加光滑和稳定。

关键词：微波测量矢量网络分析脉冲测量光采样软件门控

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