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oe1(光电查) - 科学论文

64 条数据
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  • 通过光复用产生的高阶孤子传输

    摘要： 非线性傅里叶变换（NFT）是将光纤信道固有非线性特性线性化的有效工具。该技术将时域信号转换为连续谱与离散谱，其中离散谱由任意数量的复值离散本征值及其对应振幅构成。这些离散本征值与孤子相关——当通过光信道时，孤子能保持波形或以振荡方式恢复原状。由多个本征值构成的高阶孤子属于复杂脉冲，需通过精密数字信号处理（DSP）进行生成与解调，这导致硬件要求严苛。本文提出采用光电信号处理技术实现类波分复用的高阶孤子操作方法，并阐明了该技术的应用边界。光电信号处理显著降低了电学与电光硬件的性能指标要求，使得简化版DSP成为可能。所提出的生成方法随后被用于传输包含五个QPSK调制本征值的高阶孤子。此外，通过将光电处理方案与纯数值生成高阶孤子的达布变换方法进行对比测试表明：对于五阶孤子传输，本方法能大幅降低硬件需求和DSP复杂度。

    关键词： 孤子、非线性傅里叶变换、光信号处理、非线性光学、光纤通信、达布变换

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 铜铟硒(CuInSe?)晶界可逆氧化的证据

    摘要： 硅光子技术利用微电子制造设施，实现了前所未有的复杂度和成本效益的光子电路。然而，这种效率尚未转化为光封装领域——该领域相比传统器件仍未取得实质性进展。我们认为，要释放硅光子技术的潜力，必须在封装成本、光端口数量的可扩展性以及制造规模的可扩展性方面实现突破性进展。为此，我们基于现有微电子封装设施，开创了一种新型光子封装方向。我们展示了两种光纤-芯片互连方案及一种采用光子芯片直接倒装贴装的混合集成方案，全程采用自对准技术来补偿高通量贴片工具定位精度的不足。实验证明，标准切割光纤至芯片的自对准峰值传输损耗为-1.3 dB，芯片间传输损耗为-1.1 dB。所提出的方案具有普适性，既能支持粗波分复用的宽光谱带宽需求，又能兼容大规模光端口配置。

    关键词： 倒装芯片器件、光纤通信、集成光电子学、封装、光学聚合物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 双模光纤中耦合四阶非线性薛定谔方程组的高阶矢量怪波特性

    摘要： 光纤通信在现代通信中发挥着重要作用。本研究针对双模光纤中的超短光脉冲，建立了一个四阶非线性薛定谔耦合系统。通过求解两个场偏振分量复包络的达布变换，我们得到了高阶矢量怪波解。研究展示了具有三角结构的二阶矢量怪波，其每个分量均由三个四瓣怪波构成。随着高阶线性和非线性效应强度的增加，三角结构沿距离轴的宽度减小，而沿时间轴的宽度增大。我们还获得了具有融合结构的二阶矢量怪波以及具有三角与五边形结构的三阶矢量怪波。这些成果有望为非线性光学中的怪波现象研究提供参考。

    关键词： 非线性薛定谔系统、光纤通信、达布变换、畸形波、高阶效应

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用APD评估设计光纤通信链路中的啁啾光纤布拉格光栅

    摘要： 光纤布拉格光栅（FBG）在光通信中的应用是一个不断发展的领域。本研究论文采用多种啁啾光纤光栅（CFBG）与雪崩光电二极管（APD）构建了光纤通信（OFC）链路。固定参数设置为20 Gbps数据率和归零调制格式。该设计链路针对不同光纤长度（100、200、300、400和500公里）、各类CFBG（线性、二次、平方根及立方根型）配合高斯切趾函数、不同光栅长度（10、20、30、40和50毫米）以及工作温度（5°C、10°C、15°C、20°C、25°C、30°C）进行了评估。同时测试了含/不含CFBG的APD性能。选取Q因子、误码率和眼图作为性能评价指标。结果表明采用CFBG与APD的光纤通信链路性能更优。在色散补偿方面，当光栅长度为50毫米以实现最大传输距离时，具有高斯切趾函数的线性CFBG相比其他类型CFBG展现出最佳补偿效果。

    关键词： 误码率（BER）、光纤通信（OFC）、眼图、啁啾光纤布拉格光栅（CFBG）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、雪崩光电二极管（APD）、Q因子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 德国柏林（2019年6月23日-2019年6月27日）] 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 硅纳米孔阵列中带铜谐振器的红外光电探测器

    摘要： 本文介绍了一种基于高频光采样的高线性度宽带光辅助模数转换器(ADC)，该转换器采用双输出马赫-曾德尔调制器，可处理高达50 GHz的信号频率。光学采样所用脉冲由无腔脉冲源以10 GHz频率产生，相比传统锁模激光器具有优势。该光采样前端大幅扩展了奈奎斯特极限下电子数字化后端的运行频率范围。测试表明：采样系统在5 GHz全带宽范围内工作于40 GHz时获得7.1有效位数(ENOB)，30-40 GHz频段杂散动态范围超过99 dB·Hz2/3特性；通过数字滤波将有效带宽降至1 GHz时更实现了8以上ENOB，这较以往方案凸显了更高采样率的优势。研究还提出了光辅助欠采样ADC的新优值指标，并与既有实现方案进行了对比。

    关键词： 微波光子学、光学数据处理、采样、模数转换、检测、欠采样、光纤通信

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • FibAR：在3D打印物体中嵌入光纤以实现动态投影映射的主动标记

    摘要： 我们通过实验研究了相干光传输系统中的互信息和广义互信息。针对高达四维的信道分布，探究了假设信道分布对可达速率的影响。研究了有无在线色散补偿的传输链路中单信道和波分复用（WDM）传输的情况。结果表明：对于无在线色散补偿的传统WDM系统，圆对称复高斯分布能较好地近似信道特性；而对于其他信道（如采用在线色散补偿的信道），该近似不再成立，通过考虑更复杂的四维（4D）分布可获得可达信息速率的提升。我们还发现，在非线性信道中，通过估计四维接收星座图的均值同样能提升可达信息速率，其中4D相关高斯分布的信道增益最为显著。

    关键词： 互信息、数字通信、光纤非线性光学、光纤通信、信道模型

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于虚拟序列插入方法的非线性降维新二进制粒子群优化算法在光直接检测正交频分复用系统中的应用

    摘要： 本文提出了一种基于虚拟序列插入的新型二进制粒子群优化方法，并在IM-DD光正交频分复用(OOFDM)系统中进行了实验验证。该技术无需任何信道边信息即可抑制OOFDM系统的非线性效应。实验结果表明：在传输100公里标准单模光纤后，当误码率达到FEC门限3.8×10^{-3}时，与原始方案相比，所提方案在发射功率为2dBm和8dBm情况下分别使接收机灵敏度提升了1.9dB和3.2dB。在互补累积分布函数为10^{-4}时，采用本方案可使OFDM信号峰均比降低约2.8dB，且接收端硬件配置与原始方案相同。

    关键词： 光纤通信，粒子群优化算法（PSO），伪序列插入（DSI），正交频分复用（OFDM）

    更新于2025-09-23 05:29:55

  • 适用于IM/DD 56 Gbps PAM-4系统的低复杂度软判决维特比算法（SOVA）

    摘要： 本文研究了一种结合低密度奇偶校验（LDPC）的软判决维特比算法（SOVA），以实现高色散容限并降低脉冲幅度调制4电平（PAM-4）系统的高光信噪比要求。为减少相对于最大似然序列均衡器（MLSE）的复杂度增长，我们提出一种融合传统SOVA与硬判决维特比算法（VA）的非二进制SOVA算法。为实现低复杂度，仅采用单一竞争路径在状态和时间索引下更新可靠性值。更新过程结束后，未更新可靠性值根据硬判决VA输出设为固定值。该算法生成可靠性标量而非可靠性向量。实验验证了所提算法在56 Gbps PAM-4系统中传输20 km的性能，在误码率10^-6时较传统SOVA具有0.3 dB光信噪比增益且复杂度更低。

    关键词： IM/DD（强度调制/直接检测）、MLSE（最大似然序列估计）、光纤通信、LDPC（低密度奇偶校验码）、PAM-4（四电平脉冲幅度调制）

    更新于2025-09-23 08:06:43

  • 一个与EML一样简单的相干零差TO-Can收发器

    摘要： 在光通信领域引入低成本相干信号接收是一大挑战，因其光电子系统具有高度复杂性。本研究提出一种颠覆性方案：复用广泛部署的直接检测技术实现同步相干零差接收与发射。我们首先证明外调制激光器（EML）足以同时实现相干收发功能；其次证实基于注入锁定本振的EML方案适用于零差检测——当输入功率较低时，本振会被牵引至入射数据信号的光载波频率。该相干接收方法能大幅简化光层硬件收发器，仅需单光纤接入、单射频端口，且可采用晶体管外形封装实现。实验验证了采用相干零差接收的全双工传输：在28dB损耗预算下实现27.5公里2.5Gb/s传输，以及无需光层数字信号处理的千兆以太网相干连接。

    关键词： 外调制激光器、光信号检测、光通信终端、零差检测、光纤通信

    更新于2025-09-23 10:24:08

  • 基于块匹配纹理信息修复的数字印刷激光三维扫描图像理性建模

    摘要： 我们通过实验研究了相干光传输系统中的互信息和广义互信息。针对高达四维的信道分布，探究了假设信道分布对可达速率的影响。研究了带有/不带线路色散补偿的传输链路中单信道及波分复用(WDM)传输的情况。结果表明：对于无线路色散补偿的传统WDM系统，圆对称复高斯分布能较好近似信道特性；而对于其他信道（如带线路色散补偿的信道），该近似不再适用，通过考虑更复杂的四维(4D)分布可获得可达信息速率的提升。我们还发现：对于非线性信道，通过估计四维接收星座图的均值同样能提升可达信息速率，其中4D相关高斯分布的信道增益最为显著。

    关键词： 互信息、数字通信、光纤非线性光学、光纤通信、信道模型

    更新于2025-09-19 17:13:59