一种抑制OCDMA系统色散和非线性效应的方法

色散和非线性效应对光CDMA系统性能会产生严重影响。针对此类问题,该文通过对采用严格最佳(F,k,1)光正交码的单极性光CDMA系统进行理论分析,得到了色散和非线性效应对光CDMA系统性能的影响的量化表达式。数值结果表明:光纤信道的色散和非线性效应会导致系统性能明显下降,因此,色散补偿技术必不可少。不同于传统的色散补偿方案,该文提出采用非零色散位移光纤(NZ-DSF)搭配色散补偿光纤(DCF)的新方案,在进行色散补偿的同时,尽可能弱化非线性效应的影响,从而有效地改善系统性能。

基于Gold序列的相干OCDMA系统性能分析

随着相位编解码器关键技术的突破,相干光码分多址(OCDMA)系统也受到更多关注。采用前向纠错(BCH)信道编码技术,分析了相位编码光码分多址系统误比特率的计算方法,定义了相干OCDMA系统的频谱效率,讨论了系统端到端误比特率和平均丢包率的计算及其影响因素。得到使用BCH信道编码可以降低系统的误比特率和提高系统频谱效率的结论,并证明相位编码OCDMA系统适合传输变长数据包,网络中节点数目的增加对其误比特率影响不大。

求解波导问题FEM线性系统的RIC预条件算法

提出了一种新型RIC预条件COCG迭代技术,用于改善有限元法仿真分析光电工程问题所产生的高度非正定的线性系统的迭代求解。提出的RIC预条件子是针对基本IC算法可能出现的分解崩溃问题,通过对主元进行加强来获得稳定的分解过程,进而产生高效的预条件子。数值试验表明,提出的RIC预条件子不仅能有效避免COCG迭代等方性崩溃,而且比常用的预条件子更高效;此外,RIC对其他若干Krylov子空间迭代法求解性能的改善作用也相当明显。

改进的稀疏近似逆预条件算法求解电磁场边值问题

提出了一种MAINV稀疏近似逆预条件算法,用于改善电磁场边值问题的有限元分析所产生的的线性系统的迭代求解。该预条件子是在基本AINV算法基础上,在分解过程中对可能导致算法崩溃的极小主元进行实时补偿,从而获得高质量的预条件子。数值结果表明,MAINV预条件子对SQMR以及若干经典迭代法的加速效果十分明显;此外,与其他常规预条件子相比较,MAINV具有更好的求解性能。

基于QD-SOA交叉增益调制的波长转换研究

量子点半导体光放大器具有比传统半导体光放大器更快的载流子恢复时间,基于QD-SOA交叉增益调制的波长转换技术具有转换速率快,无pattern effects效应的特点。对有源区长度,输入信号光功率和转化后信号的消光比和脉冲展宽进行了研究,对提高基于QD-SOA交叉增益调制波长转换的性能具有指导意义。

两种OCDMA系统中OMAI的研究

光多址干扰是影响时域振幅编码和跳频扩时OCDMA系统误码率和用户数的主要原因。该文分别在时域振幅编码和跳频扩时两种OCDMA系统中对光多址干扰问题进行研究,提出通过改良码系采用色散管理的技术、选用适当的线路码及合理使用光限幅器等方法来减小光多址干扰。

求解Helmholtz方程的新型稀疏近似逆预条件算法

提出了一种新型预条件算法,用于对有限元法离散Helmholtz方程所产生的大型稀疏复对称且高度不定的线性系统进行高效迭代求解。该新型预条件子是在复拉普拉斯偏移算子的基础上结合改进的稀疏近似逆算法来得到。通过改善矢量有限元线性系统自身的谱特性,该预条件算法既可避免迭代中的不稳定情况,同时也能较大提高迭代求解效率。数值结果表明,与若干常用预条件算法相比,所提出的预条件算法更加有效。

采用OHL和严格最佳OOCs的OCDMA系统性能分析

提出一种基于严格最佳(F,v,1)光正交码(OOCs),并在系统中采用双光硬限幅器(OHL)的光码分多址(OCDMA)系统方案,在理论分析多用户干扰(MAI)对该OCDMA系统误码率性能影响的基础上,提出在解码器端采用双OHL的系统方案。该方案可以有效减小多用户干扰,提高系统误码率性能。仿真结果表明:对基于严格最佳光正交码的OCDMA系统,采用双光硬限幅器时,相对于采用单光硬限幅器以及不采用光硬限幅器时的系统,其误码率性能有较大提高。

光电器件仿真分析中的COCG高效迭代算法

对光电器件采用FEM/EFIE仿真分析所产生的线性系统的迭代求解算法进行了研究。与目前普遍使用的迭代法不同,针对FEM/EFIE系数矩阵的特点,提出了采用求解复对称且非正定的线性方程组的共轭正交共轭梯度(COCG)算法来进行高效迭代求解。数值实验基于对波导元件分别采用矢量有限元法(FEM)和电场积分方程法(EFIE)得到的两类典型线性系统进行迭代求解。结果表明:与常规迭代法相比,COCG在求解速度和内存使用上的性能优势非常明显,从而能较大地提高仿真效率。

一种新型OCDMA系统多维码的构造及性能研究

在采用一维ST-OOC码的基础上,在光CDMA系统编/解码器端分别加入起/解偏器,引入偏振信息来提高码字维数,从而得到一种新型光CDMA系统多维码的构造方法。理论分析表明通过在一维系统中引入n个偏振方向,系统码字容量能相应增加为原来的n倍。数值计算表明,在采用ST-OOC码并引入两个偏振方向的二维光CDMA系统中,该方法能增加同时用户数,有效地减小系统多用户干扰,使系统的设计更经济。

一种提高单极性光CDMA系统性能的方法

光纤信道的色散和非线性效应会导致单极性光CDMA系统性能下降,由此提出采用非零色散位移光纤(NZ-DSF)搭配色散补偿光纤(DCF)来改善系统性能的方法。数值结果表明:该方法能有效降低色散和非线性效应导致的多用户干扰,改善系统性能。

全光网络在通信领域的应用

本文介绍WDM全光网络的发展概况、未来光网络中涉及的关键技术和亟待解决的技术问题,最后,展望了未来10年光通信发展的技术前景和市场前景,指出了WDM全光网络将是未来10年光通信发展的热点。

色散和非线性效应对快跳频光码分多址性能影响的研究

研究了基于布喇格光纤光栅的FFH-OCDMA系统的性能。在系统中放置双硬限幅器,考虑码片异步(即系统下限情况),采用在接收端的散粒噪声服从泊松分布的研究模型。仿真结果表明:与不考虑光纤的色散和非线性效应时对系统性能的影响相比,系统误码率恶化了约105倍。

基于COCG的组合迭代法求解电磁场FEM线性方程组

针对COCG算法在求解有限元法分析电磁场边值问题所得到的线性系统时存在的不稳定性问题,提出了一种基于COCG的组合迭代方法。该方法通过在低精度迭代阶段采用COCG,而在其易出现迭代崩溃问题的高精度迭代阶段采用其他相对更稳定的迭代法来进行联合求解。该方法不仅能有效避免COCG算法的不稳定性问题,同时也让其高效率的优点得到充分保留因而有利于整个迭代收敛过程。数值结果表明,提出的组合迭代法能将COCG的高效率和其他迭代法的稳定性进行优势互补,从而能获得比常规的单独迭代法更高的求解性能。

对称线性BiCG迭代法求解波导问题

提出了一种对称化线性双共轭梯度(BiCG)迭代算法,应用于光电工程领域中波导问题的分析。该算法是针对有限元线性系统系数矩阵的大型复对称特性,在常规BiCG迭代法基础上对其进行对称化所得到的快速迭代求解算法。数值结果表明,所提出的对称BiCG迭代法比若干常用方法更加有效。

求解电磁场边值问题有限元线性系统的新型预条件算法

针对矢量有限元分析三维电磁问题得到的大型复对称且高度非正定的线性系统的求解,提出了一种新型预条件算法N-AINV,其构造是基于复偏移Laplace算子结合带主元补偿的AINV稀疏近似逆算法,该算法能改善系数矩阵特征谱并避免主元崩溃。数值结果表明,提出的新型预条件算法能获得比其它常规预条件法更稳定的求解,并同时有效提高求解效率,缩短仿真用时。

工程伦理研究生示范课程建设思路与途径

工程伦理教育是国家治理体系与治理能力现代化建设中对于工程问题进行德治的有效途径。工程伦理作为西华大学理工科研究生开设的一门学位基础课,并被列为示范课程建设。课程团队立足工程伦理示范课建设目标,分别从师资队伍建设、教学内容构思、教学模式创新、考核评价方式改革、教学资源库建设等方面阐述示范课程的建设思路与途径。通过示范课程的建设和实践,带动更多的工程课程教学发挥出对学生工程伦理意识培养的隐性教育作用,提升课程育人效果。