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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 基于奇偶子载波时间交织的全光OFDM峰均比降低方法

    摘要： 本文提出了一种基于奇偶子载波时间交织（TIOES）的全光正交频分复用（AO-OFDM）系统降低峰均功率比（PAPR）的新全光方法并进行了理论建模。该方法首先采用高阶调制格式（如m阵列正交幅度调制mQAM）对所有子载波进行调制，并通过归零（RZ）编码器编码，随后对奇偶子载波进行时间交织。研究建立了分析模型来评估交织时间对PAPR降低及非线性相位噪声（NPN）的影响，并利用VPItransmissionMaker?商业软件数值分析了PAPR降低对AO-OFDM系统性能的影响。该系统采用基于光耦合器的快速傅里叶变换/逆快速傅里叶变换结构。结果表明：当奇偶子载波交织时间等于半符号周期时PAPR达到最小值（降低3dB）。此外，在800公里传输距离下，相比未采用PAPR技术的4QAM AO-OFDM系统，本方案可使信噪比（SNR）提升约2.5dB。

    关键词： 峰均比降低、mQAM调制、非线性相位噪声、光纤非线性、AO-OFDM系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际先进科学与工程会议（ICOASE）- 杜胡克（2018.10.9-2018.10.11）] 2018年国际先进科学与工程会议（ICOASE）——基于峰值平均功率比削波的相干光正交频分复用系统互干扰抑制方法

    摘要： 本文研究了相干光正交频分复用（CO-OFDM）系统的载波间干扰（ICI）补偿问题，旨在探究激光相位噪声（LPN）和光纤非线性（FNL）影响下ICI的产生机制。为此，我们提出一种简单的限幅方案——该失真抑制算法能有效降低4QAM系统的峰均功率比（PAPR），并在CO-OFDM系统中展现出显著的ICI消除效果。实验采用10Gbps单模光纤传输550公里距离的相干光模式OFDM信号。新发现表明：当激光功率为5dBm时，接收灵敏度在误码率10^-3前向纠错阈值下获得大幅提升；典型限幅比0.6条件下，激光功率升至8dBm时系统增益约达1dBm至2.4dBm。特别地，与传统CO-OFDM相比，该系统在385公里传输距离上表现优异。实验证实，所提限幅方案通过抑制CO-OFDM系统中的ICI提升了系统性能，同时通过显著降低PAPR使误码率指标对光纤非线性表现出更强的鲁棒性。

    关键词： 相干光正交频分复用（CO-OFDM）、载波间干扰（ICI）、峰均功率比（PAPR）、光纤非线性（FNL）、误码率（BER）、激光相位噪声（LPN）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 相干光纤通信中非线性均衡器的函数链接神经网络

    摘要： 我们提出并实验验证了一种基于函数链接神经网络（FLNN）的简易非线性均衡器。该非线性随机映射使FLNN能作为非线性网络发挥作用，因此我们构建了一个以双偏振信号及映射特征为输入的FLNN来对抗相干光传输系统中的光纤非线性效应。FLNN可采用摩尔-彭若斯广义逆或岭回归求解权重，既能加速训练过程，又避免了大多数深度神经网络普遍存在的迭代式耗时训练流程。我们还将FLNN扩展至多信道传输场景：将不同信道的全部接收信号展宽作为输入，通过联合FLNN提取特征并均衡非线性失真。通过仿真与实验验证了该方案——分别在1000公里和600公里标准单模光纤（SSMF）上，传输128 Gb/s偏振复用16-QAM（PDM-16-QAM）信号。仿真与实验结果表明：FLNN性能与深度神经网络（DNN）相当，能有效提升非线性区域的传输性能；且FLNN能规避DNN中的梯度消失和局部极小值问题，从而简化训练流程。我们还将该方案拓展至五信道（5×160 Gb/s）复用传输系统，在仿真中分别采用联合FLNN和联合DNN补偿非线性失真，发现采用非线性均衡器时五个信道的误码率均可低于7%硬判决前向纠错阈值。

    关键词： 增强节点、函数连接神经网络、光通信、深度神经网络、光纤非线性

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 具有中间耦合的少模光纤链路的非线性性能

    摘要： 本文回顾并拓展了针对不同模式延迟图、在各种线性耦合状态下工作的少模光纤链路非线性性能研究。通过四波混频理论及包含任意强度线性模式耦合半解析解的分步傅里叶法估算非线性性能，提出了在实际训练序列长度水平下最小化非线性代价的最优链路配置方案，包括：使非线性失真低于无模式耦合单模传输所需的耦合强度，以及模式延迟图的影响。最后比较了多模非线性薛定谔方程的不同近似解法，重点突出了包含分布式线性模式耦合的随机解法的准确性。

    关键词： 模分复用、少模光纤、线性模式耦合、光纤非线性

    更新于2025-09-23 07:46:22

  • 介绍用于短块长度光通信系统的枚举球面整形技术

    摘要： 基于恒定组成分布匹配（CCDM）的概率整形技术作为提升光纤通信系统容量的方法备受关注。但CCDM在短码长时存在显著速率损失，需采用长码长才能获得高整形增益，这使其实际应用极具挑战性。本文提出采用枚举球面整形（ESS）技术并研究其在非线性光纤信道中的性能表现。在相同整形速率下，ESS比CCDM具有更低的速率损失，因而成为实时高速光通信系统的理想候选方案。我们首先证明有限码长的ESS与CCDM相比能实现更高的有效信噪比，表明非线性光纤信道应避免使用大码长。随后针对400Gb/s双偏振64-QAM波分复用传输系统，证实短码长ESS的性能优于均匀信号和CCDM，分别展示了比特度量解码速率和误码率方面的增益。与同码长CCDM相比，200码长ESS可使传输距离延伸约200公里；与均匀信号相比，200码长ESS的传输距离增益约为450公里（约19%）。

    关键词： 光通信系统、枚举球面整形、概率整形、光纤非线性、恒定组成分布匹配

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 非线性光纤光学 || 光孤子

    摘要： 光纤非线性的一种迷人表现形式是通过光学孤子实现的，这种孤子由色散效应与非线性效应相互作用形成。"孤子"一词特指能够在长距离传输中保持形态不变的波包。物理学多个分支领域都发现了孤子现象。本章重点研究群速度色散(GVD)与自相位调制(SPM)同等重要且必须同时考虑情况下的光纤脉冲传输，内容安排如下：第5.1节探讨调制不稳定性现象，阐明光纤中连续波(CW)光束传输具有固有不稳定性，在适当条件下可能转化为脉冲序列；第5.2节阐述逆散射法及相关孤子解，并讨论基阶与高阶孤子特性；第5.3节专门研究其他类型孤子（重点为暗孤子）；第5.4节分析外部扰动对孤子的影响，包括光纤损耗、孤子放大及光放大器引入的噪声；第5.5节和第5.6节则聚焦自陡峭效应与脉冲内拉曼散射等高阶非线性效应。

    关键词： 调制不稳定性、光放大器、暗孤子、脉冲内拉曼散射、逆散射法、自陡峭效应、群速度色散、光纤非线性、自相位调制、光纤损耗、光学孤子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 无非线性相干传输的空芯反谐振光纤

    摘要： 我们首次展示了通过空芯反谐振光纤（HC-ARF）实现的多太比特/秒波分复用（WDM）数据传输。16个32-GBd双偏振（DP）奈奎斯特整形256QAM信号信道在270米长光纤中传输时未观察到任何功率代价。在单信道高功率传输实验中，尽管该光纤色散极低（<2 ps/nm/km），接收功率高达1 W时仍未出现非线性损伤。模拟表明，即使光纤衰减显著高于SMF-28，如此低的非线性水平也能支持在1200公里HC-ARF上实现6.4 Tb/s的传输速率。由于信号在空芯光纤中以接近真空光速传播，此类链路在延迟敏感型数据传输应用中具有重要价值。

    关键词： 空心反谐振光纤、光纤非线性、光纤通信、相干传输、调制

    更新于2025-09-09 09:28:46