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2018年全国光机电技术及系统学术会议

作者：吴侃刘思奇周林杰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

光频率梳在微波光子学、频率计量学和光通信领域有着广泛的应用。有很多论文研究了通过调制电光调制器来产生高频率间隔、可调性好的光频梳。这种方法可以实现平坦度较好的矩形光频梳，并获得奈奎斯特脉冲。奈奎斯特脉冲由于可以在时间...

光频率梳在微波光子学、频率计量学和光通信领域有着广泛的应用。有很多论文研究了通过调制电光调制器来产生高频率间隔、可调性好的光频梳。这种方法可以实现平坦度较好的矩形光频梳，并获得奈奎斯特脉冲。奈奎斯特脉冲由于可以在时间上重合而不产生码间串扰，提高传输效率，且接收机带宽要求低、对光纤非线性敏感性低等优势而受到广泛关注。

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高性能分布式光纤声波传感技术及应用

高性能分布式光纤声波传感技术及应用

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2018年全国光机电技术及系统学术会议

作者：刘庆文陈典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

光纤分布式声波传感器(DAS)能够检测光纤沿线任意位置处振动的幅度，相位和频率等信息，近年来受到研究人员的高度关注，目前已被广泛应用于建筑安全监测、地质结构勘探、安防监控等诸多领域.本文介绍了一种基于时间门控光频域反射仪技...

光纤分布式声波传感器(DAS)能够检测光纤沿线任意位置处振动的幅度，相位和频率等信息，近年来受到研究人员的高度关注，目前已被广泛应用于建筑安全监测、地质结构勘探、安防监控等诸多领域.本文介绍了一种基于时间门控光频域反射仪技术的新型DAS技术，在10km的测量距离上实现了 0.8米空间分辨率、亚纳应变的振动测量精度和5kHz的振动监测带宽，并突破了 DAS系统的可靠性问题.

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基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计和实现

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光子学报 2017年第12期46卷 189-196页

作者：崔元军邹卫文张斯滕李曙光姜媛媛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 上海航天电子通讯设备研究所上海201109

提出一种基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计方案,既可以产生宽带线性调频信号,又可以实现线性调频信号的光域脉冲压缩.在发射端利用互逆色散光纤产生线性调频信号.在接收端,雷达回波信号通过马赫-曾德调制器调制到预啁啾的光信号... 详细信息

提出一种基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计方案,既可以产生宽带线性调频信号,又可以实现线性调频信号的光域脉冲压缩.在发射端利用互逆色散光纤产生线性调频信号.在接收端,雷达回波信号通过马赫-曾德调制器调制到预啁啾的光信号上,然后经过色散光纤的进一步色散.最终在探测器端可以得到目标回波信号脉冲压缩后的结果.该方案无需脉冲压缩过程中数字化和离线处理,且具有脉冲压缩比的调谐作用.理论、数值仿真和实验证明了该设计方案能有效进行线性调频信号的光域脉冲压缩.实验产生了C波段下时宽1.2ns,带宽3.2GHz的线性调频信号,并通过互逆色散光纤将该信号压缩到了0.09ns,脉冲压缩比达13.3.

关键词：电磁场与电磁波光信号处理光纤色散光域脉冲压缩线性调频信号外差拍频微波光子学

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星间高速相干激光通信系统中的光学锁相环技术

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光学学报 2017年第2期37卷 68-76页

作者：常帅佟首峰姜会林刘洋宋延嵩董毅董科研董岩张鹏南航长春理工大学空地激光通信国防重点学科实验室吉林长春130022 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

零差相干激光通信系统具有高速率及远距离传输的特性,在星间高速激光通信骨干网中占有重要地位。分析了光学锁相环的工作原理并建立了相应的数学模型,得到了光学锁相环的开环及闭环传递函数,推导了误差传递函数,分析了环路带宽的影响因... 详细信息

零差相干激光通信系统具有高速率及远距离传输的特性,在星间高速激光通信骨干网中占有重要地位。分析了光学锁相环的工作原理并建立了相应的数学模型,得到了光学锁相环的开环及闭环传递函数,推导了误差传递函数,分析了环路带宽的影响因素。分析了锁相环路中的相位噪声误差,建立了误差因素、探测灵敏度以及环路带宽之间的关系。分析得到锁相环的优化带宽为1.5 MHz,测试了接收机的误码率。当通信速率为5Gbit/s、调制方式为二进制相移键控时,得到接收机的接收灵敏度为-41.4dBm,误码率为10-7。

关键词：光通信误差传递函数相位噪声接收灵敏度

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Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱及微片激光器光谱的实验研究

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中国激光 2017年第11期44卷 15-21页

作者：蔡美伶胡淼戴荣陈松李齐良周雪芳魏一振卢旸毕美华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

实验研究了Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的温度特性,并根据发射截面谱与激光波长的对应关系,进一步研究了温度对Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明,在所研究的温度范围内,随着温度的升高,Nd…Gd... 详细信息

实验研究了Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的温度特性,并根据发射截面谱与激光波长的对应关系,进一步研究了温度对Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明,在所研究的温度范围内,随着温度的升高,Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的中心波长发生红移、峰值下降,且均与温度呈准线性关系;对应的双频微片激光器波长也随温度升高呈现线性红移,但双频频差保持不变;在晶体发射截面谱和激光波长的共同红移作用下,双频激光分量的功率均衡度发生变化。

关键词：激光器功率均衡温控热致波长漂移发射截面谱激光光谱

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大线宽相干光正交频分复用系统中盲相位噪声补偿

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光学学报 2017年第1期37卷 82-91页

作者：任宏亮康少源卢瑾郭淑琴覃亚丽胡卫生浙江工业大学信息工程学院光纤通信与信息工程研究所浙江杭州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

基于大线宽相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,提出了一种可以有效克服符号判决错误的盲载波间干扰(ICI)相位噪声补偿算法。使用该算法之前,先使用无迭代盲(IFB)算法对公共相位误差(CPE)的相位噪声进行补偿。该算法采用了形式简单的代价... 详细信息

基于大线宽相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统,提出了一种可以有效克服符号判决错误的盲载波间干扰(ICI)相位噪声补偿算法。使用该算法之前,先使用无迭代盲(IFB)算法对公共相位误差(CPE)的相位噪声进行补偿。该算法采用了形式简单的代价函数,可大幅减小计算复杂度。该ICI相位噪声补偿算法包括粗略ICI和精细ICI相位噪声补偿两个阶段,先使用平均能量盲(Avg-BL)算法进行粗略ICI相位噪声补偿,再使用公共相位误差分割补偿(CPEC)算法进行精细ICI相位噪声补偿。该CPEC算法对粗略ICI相位噪声补偿后的频域数据进行判决,再将每个接收到的正交频分多路复用(OFDM)时域符号分割为一定数目的亚符号,从而求出每个亚符号中相位噪声的近似平均值。Avg-BL算法有效解决了CPEC算法中的符号判决错误传播问题;CPEC算法在时域OFDM亚符号分割数目较大的情况下,对ICI相位噪声具有较好的补偿效果。对50Gbit/s CO-OFDM系统在传输距离为100km的情况进行了仿真,仿真结果表明,与Avg-BL算法和CPEC算法等ICI相位噪声算法相比,所提算法具有较好的相位噪声补偿效果,且具有较高的频谱利用率。在该算法中,选择合适的时域OFDM亚符号分割数目,可取得较好的补偿效果,且算法复杂度并未显著增加。

关键词：光通信相干光正交频分复用相位噪声公共相位误差载波间干扰亚符号

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时间反演对称性破缺系统中的拓扑零能模

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物理学报 2017年第22期66卷 1-10页

作者：张卫锋李春艳陈险峰黄长明叶芳伟上海交通大学物理与天文学院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 浙江师范大学数理与信息工程学院物理系金华321004

Su-Schreiffer-Heeger模型预测了在一维周期晶格的边缘处可能出现零维的拓扑零能模,其能量本征值总是出现在能隙的正中间.本文以半导体微腔阵列中光子和激子在强耦合情况下形成的准粒子为例,通过准粒子的自旋轨道耦合与Zeeman效应,研究... 详细信息

Su-Schreiffer-Heeger模型预测了在一维周期晶格的边缘处可能出现零维的拓扑零能模,其能量本征值总是出现在能隙的正中间.本文以半导体微腔阵列中光子和激子在强耦合情况下形成的准粒子为例,通过准粒子的自旋轨道耦合与Zeeman效应,研究了时间反演对称性破缺对拓扑零能模的影响.发现拓扑零能模的能量本征值可以随着自旋轨道耦合强度的变化在整个带隙内移动,自旋相反的模式移动方向相反;在二维微腔阵列中发现了沿着晶格边缘移动的拓扑零能模,提出了一维零能模的概念.由于时间反演对称性的破缺,这种一维拓扑零能模解除了在相反传输方向上的能级的简并,从而在传输过程中出现极强的绕过障碍物的能力.

关键词：拓扑绝缘体拓扑零能模边缘态自旋轨道耦合

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一种超额认购虚拟数据中心的嵌入算法

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电信科学 2017年第7期33卷 76-87页

作者：鹿楚坤闫芳芳李东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

多租户数据中心环境下,保证云应用性能的一个重要因素是为租户应用提供可保证的通信带宽,这可以通过为每个租户提供一个独占的虚拟数据中心(VDC)来实现。研究了在物理数据中心网络中超额认购数据中心的嵌入问题。相对于一般虚拟数据中心... 详细信息

多租户数据中心环境下,保证云应用性能的一个重要因素是为租户应用提供可保证的通信带宽,这可以通过为每个租户提供一个独占的虚拟数据中心(VDC)来实现。研究了在物理数据中心网络中超额认购数据中心的嵌入问题。相对于一般虚拟数据中心,超额认购虚拟数据中虚拟机之间的流量模式更加复杂,因此首先利用线性规划方程阐述了流量模型及嵌入问题。对于虚拟机嵌入问题,提出了一种具有较低时间复杂度的启发式算法——分组扰动算法。最后,通过仿真实验将分组扰动算法和先前工作中提出的算法以及著名的first-fit进行了比较,实验表明所提算法在降低算法复杂度的同时提高了嵌入成功率。

关键词：数据中心虚拟化嵌入算法扰动

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Nd:YVO_4双频微片激光器的热致频差调谐实验研究

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中国激光 2017年第1期44卷 167-171页

作者：戴荣胡淼蔡美伶李齐良周雪芳魏一振卢旸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

实验研究了基于Nd…YVO4晶体的亚太赫兹(sub-THz)双频微片激光器(DFL)的热效应及其对输出激光信号频差的影响。在实验中,通过改变DFL的温度,实现了激光信号频差的调谐。实验结果表明,在一定温度范围内,DFL的激光信号频差随激光器温度的... 详细信息

实验研究了基于Nd…YVO4晶体的亚太赫兹(sub-THz)双频微片激光器(DFL)的热效应及其对输出激光信号频差的影响。在实验中,通过改变DFL的温度,实现了激光信号频差的调谐。实验结果表明,在一定温度范围内,DFL的激光信号频差随激光器温度的升高呈线性增长,以此可实现频差的温度调谐。

关键词：激光器频差调谐温控双频微片激光器发射截面

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志愿计算系统时延分析

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电讯技术 2017年第12期57卷 1356-1362页

作者：张健李东叶通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

志愿计算(Volunteer Computing)系统是一种分布式计算系统,它利用全球空闲计算资源实现海量科学计算。随着志愿计算的广泛应用,系统时延性能分析变得日益重要。现有文献主要通过仿真和实验观察其时延特性,并不能深入分析系统参数的影响... 详细信息

志愿计算(Volunteer Computing)系统是一种分布式计算系统,它利用全球空闲计算资源实现海量科学计算。随着志愿计算的广泛应用,系统时延性能分析变得日益重要。现有文献主要通过仿真和实验观察其时延特性,并不能深入分析系统参数的影响。为此,提出了一种新的数学模型对志愿计算系统时延特性进行分析。志愿计算系统可以建模为一个变速率服务的单服务台排队系统。理论分析表明,系统的平均队长与服务速率方差之间存在单调递增的关系。因此,系统在服务速率方差趋于0和无穷大两个极端情况下的平均队长分别为系统平均队长的下界和上界,而在这两种极端情况下,可以通过对系统模型的简化求得系统的平均队长。仿真结果验证了该方法所求平均队长上下界的正确性和准确性。

关键词：志愿计算排队网络时延分析服务速率方差马尔科夫链

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