正交偏振双频激光拍频检测的研究

采用扫频外差法和快速傅里叶变换(FFT)相结合的解调方式,实现了一种宽带、检测精度高、性价比高且能进行实时分析的拍频检测仪,可实现800 MHz到1 300 MHz范围内的拍频信号的实时检测,检测分辨率为10 kHz,检测精度可达100 kHz。

正交偏振双色激光场作用下生成的孤立阿秒脉冲

我们理论研究了正交偏振双色激光场作用下的高次谐波发射和孤立阿秒脉冲的产生.当y方向加一束中红外激光脉冲(12.5 fs/2000 nm),x方向加一束强度较弱的激光脉冲(12 fs/800 nm)时,我们得到从250 eV到350 eV的超连续谐波平台,在平台范围内叠加50 eV的谐波,可以得到一个脉宽约为97as的孤立阿秒脉冲.通过时频分析,我们解释了高次谐波发射的物理机制.

正交偏振双色激光场作用下高次谐波的椭偏特性研究

通过数值求解二维含时薛定谔方程,理论研究了正交偏振双色激光场作用下H2+分子高次谐波发射和孤立阿秒脉冲的产生.数值结果显示,改变激光场的强度比,可以调控高次谐波强度以及谐波椭偏率.结果表明随着场强比的增加,y方向的谐波强度不断提高.当场强比为1:2.5时,x方向和y方向分别仅有奇次谐波和偶次谐波产生,并且偶次谐波的强度比奇次谐波强度高2-3个数量级.此时,奇次谐波的椭偏率最大可以达到0.3,偶次谐波的椭偏率接近于0.此外,通过改变分子的准直角可以控制谐波的椭偏率,基于这一现象,利用椭圆偏振高次谐波的平台区合成了椭偏率为0.05的椭圆偏振阿秒脉冲链.

在正交偏振双色激光场中原子电离过程的理论研究

基于非微扰量子电动力学的频域理论,研究了原子正交偏振双色激光场中的电离过程。研究表明,在两色低频激光场中,两束激光场在电离过程中起了相同的作用。在低频和高频双色激光场中,电离谱呈现出多平台结构,并且两束激光场起了不同的作用,其中低频激光场决定每个平台的宽度,高频激光场决定原子的电离几率。该研究可为原子在正交偏振双色激光电离过程的实验研究提供科学的理论依据。

利用正交偏振双色场产生孤立阿秒脉冲

利用强场近似理论开展了正交偏振双色场与氦原子相互作用产生高次谐波和阿秒脉冲的理论研究。正交偏振双色场由少周期的4 fs钛宝石驱动脉冲激光和与它偏振方向垂直的8 fs倍频控制脉冲构成。研究发现,通过合理选择两束脉冲之间的相对相位,能够控制高次谐波发射过程中长、短电子轨道的选择。当相对相位调整为1.2π时,平台谐波主要来自短轨道电子的贡献,由于其运动时间短、波包扩散少,且没有与长轨道电子谐波产生干涉,沿驱动脉冲电场方向的高次谐波谱具有较高强度和较小调制幅度的超连续平台区,通过对第120次到第180次超连续谐波进行傅里叶变换,可产生脉宽为54 as的高强度孤立阿秒脉冲。所提方案对组合脉冲相对相位的选取要求并不严苛,在0.3π的变化范围内皆可获得脉宽较短的孤立阿秒脉冲,同时控制脉冲电场强度的变化对上述数值模拟结果的影响也很小。

基于正交双偏振的分孔径同时式高光谱偏振成像系统设计

为了同时获取目标光谱和偏振信息,基于正交双偏振法和声光可调谐滤光器,设计了一套分孔径同时式高光谱偏振成像系统。从高光谱偏振成像原理出发,介绍了成像系统的结构设计、光学设计和机械设计,利用穆勒矩阵理论对系统成像过程进行了分析。利用所设计的成像系统对三种伪装网和灌木丛进行检测分类实验。实验结果表明:伪装网与灌木丛的高光谱偏振特性存在较大差异,将光谱信息和偏振信息结合起来有利于提高检测能力和分类准确性;分孔径同时式高光谱偏振成像系统是一种有效、紧凑且可实时探测的高光谱偏振成像系统。

光子灯笼模分复用系统MIMO-free高速传输实验

为考察无需多输入多输出模分复用系统的高速信号传输能力,采用模式选择光子灯笼型模式复用/解复用器构建了2×100 Gb/s双偏振正交相移键控模分复用通信实验系统,系统中用到的少模偏振控制器状态可由LP_(01)和LP_(11b)两个模式信道的信串比参数准确表征。测试了系统误码率与信串比关系,实现两个信道纠后无误码传输的条件为信串比约大于8 dB。当两个信道的信串比分别为14.25 dB和13.81 dB时,与背对背收发系统相比,纠后无误码阈值(10^(-2))的接收光功率代价分别为1.40 dB和4.76 dB。分析了光纤衰减、偏振模色散和模式串扰对高速传输系统的影响,估算了串扰受限系统可支持的少模光纤传输距离约为30 km。

同相正交硅基光调制器的自动偏置电压控制技术

描述了基于同相正交硅基光调制器的自动偏置电压控制算法理论及实现方案。首先比较了硅基光调制器与传统铌酸锂调制器的调制特性,结合同相正交硅基光调制器模型推导出了调制器输出光信号与电场信号的函数关系式,根据此关系式提出了一种基于正弦dither信号注入调制器偏置工作点并解析调制器内置低带宽监控光电二极管反馈信号频域参数的控制方案,并通过数值仿真验证方案的可行性;然后搭建自动偏置电压控制算法的测试平台,通过测试平台得出不同偏置电压条件下I(in-phase)路、Q(quadrature-phase)路与Phase(outer-phase)路调制器内置监控光电二极管的反馈信号波形,并将测试结果与仿真数据进行对比,对比结果验证了本研究假定的同相正交硅基光调制器光电传递函数模型的准确性;最后测试了128 Gb/s双偏振正交相移键控调制格式下偏置电压控制算法的精度,并通过矢量幅度误差指标得到算法所引入的光信噪比代价。

基于DP-QPSK调制器的光域微波矢量信号发生器

利用DP-QPSK调制器设计了一种光域微波矢量信号发生器。DP-QPSK调制器的一路QPSK输入单频微波信号,双偏振正交的另一路QPSK输入I/Q数据信号,设置合适的偏置电压和工作点,分别得到光域SSB-CS信号和基带矢量信号,再通过起偏器进行拍频,最终得到光域微波矢量信号。经过实验验证,工作在10.5GHz的DP-QPSK调制器可产生速率为1.25Gbaud的矢量信号。

40Gb/s传输的几种主流调制码型应用浅析

核心路由器互联成为40Gb/s的关键驱动力,推动了骨干网DWDM传输系统的40Gb/s调制码型技术的飞速发展。本文简要介绍了几种主流调制码型、应用情况、以及发展趋势。

用于DP-QPSK系统的高速ADC的验证方法

介绍了一种在高速相干光通信系统中验证模数转换芯片(ADC)的方法。该方法将待测ADC的数据导入Optisystem软件中对112Gb/s双偏振正交相移键控(DP-QPSK)的系统进行仿真。验证了该方法的可行性,并对33GS/s 6比特的ADC的光信噪比(OSNR)容限测试结果进行了讨论。

400Gbit/s光模块的技术浅析

随着IEEE 802.3ba标准的制定完成,100Gbit/s以太网技术已经得到验证并标准化。400Gbit/s以太网和OTN(光传输网)标准成为了下一步人们关注的焦点。文章基于现行100Gbit/s标准,讨论了双载波偏振复用的16QAM(正交幅度调制)、阵列相干探测等以太网和OTN的400Gbit/s光网络模块相关技术。

基于异步幅度抽样的高速光信号色散监测方法

针对目前异步幅度统计直方图（AAH）对色散监测范围小、灵敏度低的缺点，提出一种基于异步幅度抽样（AAS）的色散监测方法，定义无量纲色散监测参数G，将色散与其他损伤因子分离开。使用OptiSystem9.0软件搭建了200 Gbps DP-16QAM监测系统，在不同信噪比和占空比下进行色散监测仿真实验，探讨了信噪比和占空比对该方法的监测精度的影响，并对色散监测误差进行了分析。仿真结果表明基于该参数的色散监测方法受噪声因子影响小、精确度高，能实现在0~600 ps/nm全范围内对色散的有效监测，为在更高阶调制信号的光纤通信系统中进行色散监测管理提供一定的参考。

一种新的滚转角检测方法

利用两块液晶光阀或者直接调制双半导体激光器(LD)产生分时交替传播的正交双偏振平行光,通过检测正交双偏振光经过检偏器后的光强差值的幅度和相位,得到滚转角的大小和转动方向。介绍了该方法的工作原理及实验装置。实验证明,该方法具有良好的线性,分辨率优于2″。