SOA全光波长转换技术及其研究进展

对基于半导体光放大器(SOA)全光波长转换技术的性能和特点进行了分析与比较。在此基础上,介绍了基于半导体光放大器(SOA)全光波长转换技术的最新改进方案和研究进展,并对其应用前景和发展方向进行了展望。

基于偏振复用调制的周期性光学任意波形生成方案

针对复杂波形生成的需求,提出了一种基于偏振复用调制的周期性光学任意波形信号生成方案。通过精心调控正交相移键控(QPSK)调制器的调制指数、射频偏移及偏置相移等关键参数,使得2个正交偏振态上的调制器能够分别输出傅里叶级数中的正弦和余弦谐波叠加形式的光强。当这些光强合束后,就能得到幅度和相位均可精确控制的函数波形,而且还具备可调谐函数波形信号输出的特性。仿真结果表明:当均方根误差小于等于0.05时,该方案可生成对称因子可调(20%~80%)斜坡波、占空比可调(30%~100%)三角波和半占空比可调(20%~80%)斜坡波3种典型波形,验证了该方案的可行性。

基于对称光纤模式选择耦合器的多波长高阶横模光纤激光器

提出并实现了一种基于对称光纤模式选择耦合器和单模-少模-单模光纤滤波器的环形腔高阶横模光纤激光器,获得了多波长、高纯度的LP11模式激光输出。实验结果表明,该激光器可以稳定地工作在单波长、双波长、三波长和四波长状态,对应的LP11模式激光纯度分别为97.60%、97.54%、97.34%和97.19%。对称光纤模式选择耦合器制造工艺简单,性能稳定,为高阶横模光纤激光的获得提供了一种新的可选方案,在光通信、光传感等领域具有潜在的应用价值。

基于双频泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳设计

提出一种利用锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔产生光频率梳的方案.对绝缘体上碳化硅微环谐振腔光波导进行色散调控,实现1550 nm波段平坦正常色散优化设计.利用Lugiato-Lefever方程对锁相双频激光泵浦正常色散碳化硅微环谐振腔的光频率梳产生进行仿真,研究了泵浦失谐量改变时光频率梳产生的时域和频域演化过程.同时探究了泵浦功率、微腔波导损耗、微腔色散、双频激光功率占比、双频激光频率间隔等各项参数对光频率梳产生的影响,仿真产生的光频率梳带宽可覆盖1500—1600 nm.仿真结果有助于推动基于正常色散碳化硅微环谐振腔的1550 nm波段高重复频率宽带光频率梳的研究和应用.

血糖浓度检测技术的最新进展

本文阐述了血糖浓度检测技术的最新进展。从直接接触式的血糖浓度临床检测方法,以及市面上的各种微创式可随身携带的血糖浓度检测仪的测量技术,到近期正在研究的无创伤血糖浓度检测技术的描述,着重论述了目前国内外正在研究尚没应用于临床的无创伤血糖浓度检测的各种技术原理和方案,并对各种无创伤血糖浓度测量技术的工作原理和存在的临床应用问题进行分析,同时展望了血糖检测技术未来的发展之路。

光纤传感技术的研究进展及应用

随着光纤传感技术的不断发展,几乎在各个领域得到研究与应用。综述光纤传感技术的最新研究进展及其在某些领域的应用开发研究。首先介绍了光纤光栅传感器、阵列式光纤传感系统、分布式光纤传感系统以及智能结构的光纤传感器原理、优缺点及研究方向,这些是目前研究的热点;其后介绍了光纤传感技术在军事、周界安防、工程应用、电力工业等领域的应用趋势;最后是对光纤传感技术发展的进一步展望。

光纤传感技术在物联网中的应用

物联网是当前的一个研究热点,而光纤传感技术在物联网中的应用已经引起了广泛关注。物联网的技术构成有4个层次,分别是用户与应用接口、数据处理技术、数据传输网络、传感网络。在物联网中要用到各种各样大量的传感器。传感器可用于感知各种各样的环境参数,如温度、重力、光电、声音、位移、振动等,为物联网提供最原始的数据信息。对光纤传感器的结构、分类以及其在物联网中的应用实例进行介绍,如光纤陀螺,光纤水听器、光纤光栅传感器、光纤电流传感器。最后介绍了基于布里渊效应的连续分布式光纤传感技术在物联网中的前沿应用。

干涉型光纤传感器相位载波解调技术研究

相位载波解调技术是用于光纤传感器中的一种重要的信号解调技术。简要说明了Mach-Zehnder干涉型光纤传感器的检测原理,对PGC解调算法进行了详细的理论分析,并用MATLAB搭建系统进行仿真,实现了传感信号的解调。对系统中的一些关键技术进行了讨论,重点分析了系统的动态范围上限,得到动态范围上限受低通滤波器、待测信号频率和载波频率的影响趋势,结论对于设计干涉型光纤传感系统有重要的理论指导意义和参考价值。

半导体激光器侧面泵浦双包层光纤技术

泵浦耦合技术是研究高功率光纤激光器和光纤放大器的关键技术,而侧面泵浦耦合技术又是通过泵浦耦合技术获取高功率光纤激光器的未来发展趋势。它是通过双包层光纤的侧面将泵浦光耦合进内包层,对纤芯进行泵浦。目前已经提出并且实现了多种侧面泵浦耦合技术。详细叙述了各种耦合方案的工作原理,并对其耦合效率,输出功率,工艺难易进行了分析和对比,最后根据制作工艺和耦合原理将其进行了分类。

高功率双包层光纤激光器侧面耦合技术的研究进展

双包层光纤侧面耦合技术将泵浦光从光纤侧面耦合进入内包层,与端面耦合技术相比,更有利于高功率光纤激光器的实现。介绍了角度磨抛、微棱镜、V形槽、内嵌反射镜、衍射光栅多种侧面泵浦耦合技术的结构、原理以及系统性能参数,并分析了各种技术方案中需要解决的问题。

光纤光栅分布式传感器信号解调技术

分布式光纤光栅传感是光纤技术的重要应用之一,而信号解调技术是实现传感系统网络化的关键.介绍了光纤布拉格光栅(FBG)传感原理,阐述了目前国内外广泛采用的两类解调方法:波长扫描解调和参量转换解调,并对这两类解调方法中典型的解调技术进行了详细论述,归纳了各自的优缺点,为分布式光纤光栅传感解调系统设计提供了依据.

TD-LTE下行链路波束赋形技术研究

在波束赋形系统模型和算法准则的基础上,给出一种相对传统特征值分解方法有一定简化的算法。该算法能够有效克服波束赋形过程中复杂度较大且会引起系统延迟的问题。根据TD-LTE系统物理层协议规定生成信号源并进行建模,通过搭建完整的赋形链路来获得波束赋形的加权系数。在多径衰落信道下,对传统的基于QR分解的特征值分解算法和简化算法进行仿真分析。结果表明:相同的仿真条件下,简化后的算法能够在保持一定精度的基础上,将把复杂度降低为原来的1/60。

微波光子辅助的瞬时频率测量技术研究进展

微波光子辅助的瞬时频率测量(IFM系统具有高时间带宽积、低功率损耗、轻系统质量以及抗电磁干扰等巨大优势。对目前国内外研究的IFM系统按照频率-空间、频率-时间和频率-幅度三种映射方式进行分类介绍,主要归纳比较了具有频率-幅度映射关系的IFM系统,针对其中存在的测量范围和测量精度之间的互换(Tradeoff问题,进一步引申到研究高精度可调谐测量范围的IFM技术,并对目前相关领域的研究进行了追踪报道。

基于Sagnac干涉仪的光纤非接触式瞬变信号测量技术

基于对Sagnac干涉仪在外界瞬变信号影响下响应特性的理论分析,提出了一种基于光纤Sagnac干涉仪的非接触式测量技术.针对陷波波形的特性,提出了相应的解调技术.实验结果表明,基于Sagnac干涉仪的非接触式测量技术不仅能识别瞬变信号,同时能实现对信号源的良好定位,相对定位准确度达到1.5%.

4×10Gb/s OTDM复用与解复用结构优化技术研究

基于40Gb/sOTDM复用结构,利用电吸收调制器(EAM)及时钟提取模块组成的解复用模型,实现了10GHz时钟分量的提取和信号的解复用。针对OTDM复用后信号的非等幅现象以及对应频谱中含有10GHz、20GHz等其他频谱分量的情况,进行了仿真分析及讨论。同时通过实验对不同的时钟提取与解复用结构提取出的时钟信号的质量进行了对比,优化了解复用结构,得到了抖动更小的帧时钟信号。

QAM系统中相位噪声估计技术的研究

正交振幅调制是下一代高速光通信系统主要采用的调制方式,而相位噪声是正交振幅调制系统中面临的主要问题。文章研究分析了目前国内外广泛采用的三种相位噪声估计方法,分别是基于导频辅助的维纳内插算法,基于判决反馈导向的维纳预测算法和选择性最大似然相位近似算法,并详细论述了这三种算法的流程,分别归纳了每一种算法的优缺点。

基于光纤光栅及EDA技术的新型大范围高灵敏度测重仪

利用光纤光栅中心反射波长受应力变化的特性,结合已有的EDA(电子设计自动化)技术,构建了一个新型大范围、高灵敏度的测重系统。利用光纤光栅及环行器构建了一个温度不敏感的高灵敏度的测重探头,通过不同型号光栅实现了几克到几千克大范围测重;利用光电探测器及CPLD芯片,将nW级的光信号转化为电信号进行处理,最终通过对逻辑器件编程,还原出重力。通过实验数据对系统的理论进行了检验,取得了良好的效果。

多芯光纤折射率与内应力分布重构技术(特邀)

介绍了一种基于定量相位显微(Quantitative phase microscopy,QPM)法、Brace-K?hler补偿器(Brace-K?hler compensator,BKC)法与机器视觉技术的多芯光纤综合参数测试系统,并利用该系统获得了七芯光纤的折射率分布与几何结构,单模光纤的内应力分布图。采用横向测量方式的QPM法避免了截断光纤造成的损坏,采用改进的BKC法优化了光延迟量的获取方式,结合机器视觉技术,实现了多模块、高空间分辨率、快速准确的光纤参数测量,其中相对折射率差的精度约5×10^(-4)量级,单模光纤内应力测量分辨率约0.5 MPa。通过与既有的光纤产品技术指标对比,证明了该系统具有测量准确性,测试结果为多芯光纤在传输和传感等多领域的应用提供了数据支撑。

无滤波高倍频光载毫米波生成技术

提出了一种无滤波的高倍频光载毫米波生成方案.该方案未使用相关的光/电滤波器就可16倍频的毫米波信号.整个系统采用三平行的马赫-曾德尔调制器结构和单个马赫-曾德尔调制器级联,通过调整系统的参数可以很好地抑制所有冗余光边带,只留下高质量的8阶光边带,无需任何光/电滤波器就能够得到16倍频的高质量毫米波信号.另外,详细分析了系统的工作原理,并通过仿真验证了调制深度、消光比、移相器偏移以及调制器偏压对系统的影响.研究结果表明将2 Gbit/s的非归零码型数据与10 GHz的射频信号混频后作为马赫-曾德尔调制器的驱动信号,系统经过50 km光纤传输后的链路功率代价为1.0 dB,具有良好的传输性能.该方案对于无滤波的高倍频毫米波生成有一定的参考价值.

应用于ROF系统中的单边带调制微波毫米波生成技术研究

介绍了单边带调制微波毫米波生成技术研究的背景及意义,综述了几种主要的单边带调制微波毫米波生成技术方案,包括移相法、滤波法、非线性效应法,以及在此基础上的改进方法,如应用于ROF系统中基于谐波抑制的新型单边带调制方案、应用超窄双传输峰光纤光栅实现光学单边带调制等。还介绍了两种新型单边带调制生成微波毫米波技术。