面向下一代灵活光网络的数字相干光传输技术

为了适应不同颗粒度的业务需求,最大化波分复用传输系统的频谱效率,光网络正逐渐朝着更灵活、高效、节能的趋势发展.基于带宽可变收发机(BVT)的灵活光网络传输技术因而得到了广泛的关注与研究.本文概述了国内外支持灵活光网络的数字相干光传输技术的最新研究进展,包括发射端支持传输速率可变的自适应编码、调制技术以及接收端相应的调制码型识别技术,最后对灵活光网络传输的未来研究方向进行了展望.

一种应用于长距接入网的新型全光均衡器(本期优秀论文)

提出一种新型的自适应突发信号均衡技术,并将其应用于基于10GEPON的长距离波分时分混合复用无源光网络系统。该技术基于SOA的交叉增益特性,通过动态调整泵浦光的功率来控制SOA的增益,实现了全光域突发信号的功率均衡,具有响应速率高、功率补偿精确的优点,避免使用技术尚未成熟的10Gb/s突发接收机。

基于TDLS的光谱吸收型CO_2传感器仿真与实验研究

文中采用可调谐半导体激光器光谱吸收技术(TDLS),针对激光调制参数设置问题,建立CO_2气体光谱吸收理论模型,分析光谱吸收后产生基波、二次谐波信号与气体浓度的关系。使用Simulink进行仿真,研究激光器调谐系数对谐波强度的影响,并优化了实验系统的设计参数。通过搭建CO_2检测系统,进行气体浓度定标测试,得到气体浓度与谐波强度的关系,采用叠加平均和积分的方法处理检测信号,使系统性能得到显著提高。由此实现了CO_2气体高精度检测,为谐波检测技术的实际应用提供了参考。

新一代校园网P2P IPTV-BeeZone系统运行分析

介绍新一代校园网P2P IPTV系统——Beezone的运行情况。详细分析了Beezone系统的用户规模以及地域分布,IPv4、IPv6流量特征,节点间延迟,系统动态性等。证实了Beezone系统能充分利用IPv6网络充裕的带宽,降低节目的延迟,实现了IPv4/v6混合组网环境下节点间资源共享。

光声光谱仪用三维扩展光源光场整形系统设计与实验

三维非相干扩展光源相比红外激光光源具有功率高、光谱范围宽、价格低等优势,在高精度、多组分光声光谱仪中具有极高的应用价值.然而,其存在方向性差、能量密度低、形状不规则等现实问题,需要在光学系统设计过程中进行光场整形.光声光谱仪要求在小体积范围内收集并优化厘米级三维扩展光源向全空间的辐射,经一系列波长及频率调制元件后,最终实现毫米级半径、厘米级长度的圆柱体光场分布.本文根据光学扩展量概念和边缘光线原理,在光学系统设计与优化的过程中突破传统完全基于点光源的设计模式,贯穿了扩展光源概念,基于自行设计的测量方法和装置直接获取了三维扩展光源的发光特性,并以微元的形式进行精准三维扩展光源建模.借助非球面实现了光声光谱仪用三维扩展光源光场整形系统的设计并进行了相关实验验证.以Hawkeye IR-Si272光源为例,分别实现了光声光谱仪光声池入池光功率和侧壁噪声仿真值与实验值的较小偏差,二者具有一致性.相比原厂聚光系统,自行设计的光声光谱仪用光源系统入池光功率从0.86 W提升至1.32 W,侧壁噪声从50.3%下降至19.7%,实现了百万分之一量级微量气体浓度检测.

高速直接调制半导体激光器研究进展

直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面和超高速半导体激光器方面对高速直接调制半导体激光器的基本理论和发展历程进行了综述,分析各自的优缺点,并介绍了研发团队在这些方面取得的部分进展。

聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统

提出了一种基于纵向微结构光纤的分布式压力传感方案,该方案同时采用波长编码与频率编码技术,实现了单根光纤上的准分布式压力测量,具有实现大容量复用、高空间分辨率和高精度测量的潜力。采用硫化硅橡胶聚合物材料对光纤进行封装,使纵向微结构光纤的压力灵敏度提升至1.032×10-3相对波长变化/MPa,是裸光纤光栅压力灵敏度的500多倍。构建了包含6个光纤微结构的单纤传感系统,并进行了分布式压力测试实验,实验结果显示出很好的线性度和较高的测量精度。该传感方案具有长距离、高分辨率测压(HRM)的潜力,可广泛运用于土木结构健康监测、管道泄漏监控、人体体内压力分布式传感等工程领域中。

光纤分布式声波传感技术在石油行业的研究进展

基于相位敏感光时域反射的光纤分布式声波传感技术(DAS)具有长距离、高灵敏、高空间分辨率、低成本、无源、抗电磁干扰等显著优势,非常契合石油行业中的地震勘探和管道监测等需求。从石油行业的应用需求出发,介绍了光纤DAS技术的基本原理和解调技术,并阐述了近年来该研究领域在信噪比增强、探测距离扩展和采样率提升等方面所取得的最新研究成果。此外,重点总结了国内外在光纤DAS技术商用化方面的研究进展,分析比较了不同企业和机构研发的DAS产品的特点、性能和应用潜力。同时,重点针对光纤DAS技术在VSP测井、微地震探测和管道泛感知监测等领域的应用案列进行了阐述,展现出极强的市场竞争力。光纤DAS技术在未来石油行业中的应用研究方面,应加强数据超保真和多分量检波DAS的进一步研究。

一种分布式微博数据采集平台的设计与实现

为了解决研究微博数据时面临的数据采集问题,本文提出了一种基于分布式的数据采集平台。测试表明,该系统成本低、扩展性好、效率高,可广泛应用于基于微博数据的舆情分析以及传播学和网络社会学等方面的研究,作为其基础数据采集平台。

基于共同好友数的在线社会网络社区发现算法

为了快速准确地找到在线社会网络的社区结构,提出了一种基于共同好友数和节点邻居信息的社区结构发现算法。该算法以共同好友数最多的两个节点为初始社区,不断寻找与社区连接性最强的节点,并以节点Q值为衡量标准,判断是否将该节点加入到初始社区中,最后根据节点邻居所在初始社区信息确定最终的社区划分。针对两个经典社会网络和人工生成网络数据的实验划分结果表明,该算法是可行和有效的。

可调谐多波长掺铒光纤激光器

近年来,多波长光纤激光器作为密集波分复用系统中的重要光源而被广泛研究。对多信道取样光纤光栅(M-FBG)进行了详细的理论分析,并在此基础上实现了一种可调谐多波长光纤激光器。该激光器采用环形腔结构,以掺铒光纤作为增益介质,利用M-FBG的多波长选择特性在室温下实现了功率平坦度小于1 dB、3 dB线宽小于0.1 nm、边模抑制比大于50 dB,且0.5 h内功率波动小于0.5 dB的稳定多波长输出。同时,通过对M-FBG施加变化应力,实现了输出波长在一定范围内连续可调谐。

分布式光纤振动传感网络周界

文章介绍了一种基于混合时分/波分复用技术的分布式光纤振动传感网络周界。系统基于光纤干涉传感技术,采用Sa-gnac干涉仪作周边警戒单元,结合网络通信中的混合时分/波分复用技术,实现了120个用户单元的联合周边警戒,并可扩容到256户。

基于灰度—梯度共生矩阵的图像型垃圾邮件识别方法

为了逃避基于文本的垃圾邮件系统的检测,越来越多的垃圾邮件制造者将文本信息嵌入到图像中。为了有效地检测出图像型垃圾邮件,提出了一种基于灰度—梯度共生矩阵(GGCM,gray-gradient co-occurrence matrix)的图像型垃圾邮件识别方法。先通过灰度—梯度共生矩阵提取图像的特征信息,然后运用最小二乘支持向量机(LS-SVM,least squares support vector machines)进行分类。实验表明,该方法具有较高的分类精度和较好的实时性。

复杂网络局部社区挖掘的节点接近度算法

为了准确、快速地发现大规模复杂网络中的局部社区,提出了一种基于节点接近度的局部社区发现算法。该算法以最大度节点作为起始节点,利用节点接近度和局部社区Q值不断搜索其邻居节点,将接近度最大的节点加入初始社区形成新的初始社区;同时,该算法也可以应用于复杂网络全局社区结构的划分。对2个典型复杂网络进行了局部社区挖掘分析,实验结果表明,该算法能够有效识别隐藏在实验网络中的局部社区。针对稀疏网络,该算法的时间复杂度为O(nlog(n)),n为网络节点数。

利用三极管对高速大动态光电转换系统降噪分析

在高速大动态光电转换系统中,高速开关在切换通道时产生的脉冲噪声使高速运放芯片的瞬态响应出现边沿脉冲,对高速光电转换电路的测量产生不可忽视的干扰。该文理论分析了光电二极管的等效电路中潜在的分流通路,通过实验分析了三极管射极和集电极间电阻特性与基极电压的关系,理论阐述采用在切换通道并联三极管利用其泄流原理对高速开关产生的脉冲噪声进行抑制的方案,并对比分析加三极管泄流和不加三极泄流的实验仿真结果,验证了并联三极管泄流的方案具有明显的降噪效果。

长距离波分时分混合复用无源光网络系统

提出一种基于10G EPON的长距离波分时分混合复用无源光网络(HPON)系统。系统下行采用商用化程度高、成本低的连续模式波长转换模块OEO,上行采用响应速度快、适用于突发信号波长转换的全光波长转换模块AOWC。采用掺铒光纤放大器(EDFA)对光信号进行中继放大处理,可以满足100 km接入距离的要求,顺应了接入网和城域网融合的趋势。在系统的上行引入了基于SOA的全光均衡技术,使得上行光信号的幅度保持一致,使用商用10 Gb/s连续接收机替代高成本的突发接收机,降低了系统成本。系统采用扩展盒技术,可以在现有EPON的基础上方便灵活地进行系统升级,不需要改动EPON的ONU和OLT,最大限度地保留了EPON低成本的优势。

少模光纤中模式选择性激励技术

基于少模光纤的模分复用系统能继续提高光纤通信系统的传输容量,目前已成为全球的研究热点。在介绍了少模光纤设计后,文章对3种模式选择性激励技术(偏移注入、长周期光纤光栅和空间光调制)的激励机制、特点及实现进行了研究,并重点介绍了基于空间光调制的模式选择性激励技术。

基于云平台的互动式教学方法研究与实践

目前,高校的教育模式还是以课堂讲授为主,辅以讨论、习题、实验、实习等。这种注入式教学模式注重的是教师在课堂上单方面的知识灌输,缺乏师生之间的互动和交流,学习是一种被动式的,教学效果欠佳。本文提出了一种新型的基于云平台和精品资源共享的开放互动式教学模式,探索了新型的实践式教学和国际化教学,并在部分班级进行了试点。在这种新型的教学模式下,学生和教师之间能够实现实时沟通,真正做到以学生为中心的互动式教学,提高学生的学习兴趣,增强学习主动性,可以有效地改变现有的教学现状,改善教学效果。同时这种教学模式也具有较好的可移植性和可推广性。

基于多芯少模光纤的传输与传感应用(特邀)

基于多芯少模光纤的空分复用技术被认为是解决传统单模光纤通信容量危机的可行方案。同时,随着支撑空分复用技术的光纤器件的快速发展和逐步成熟,空分复用技术亦可以应用于多参量分布式传感,解决传统基于单模光纤的单参量传感器交叉敏感性问题。文章综述了近年来少模光纤、多芯光纤、多芯少模光纤的设计制备及测试研究,也总结了这些特种光纤在光纤传输与光纤传感上的应用进展,在此基础上,对多芯少模光纤的传输与传感应用的研究前景与方向进行了展望。

一种支撑构件重叠网的中间件技术研究

随着对等计算的广泛应用,对等应用软件的设计与开发方法研究,是当前软件工程领域一个值得关注的问题.遵循软件复用的思想,提出一种适应于对等应用软件设计与开发的构件化重叠网中间件技术.该技术涵盖支撑构件重叠网的中间件模型、及其实现框架等两方面内容,分别用于对等应用软件的设计时与开发阶段.相关对比实验结果表明,该技术是可行和有效的.