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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于多芯能量传输光纤的高压塔供电系统

    摘要： 为确保架空高压线路的正常运行，高压电塔上布置了许多传感器来监测高压电缆的状态。然而，高压电塔无法直接提供可用电力且存在强电磁干扰，因此需要特殊的供电方式。与分压器、太阳能等传统方法相比，光纤供电（PoF）技术由于光纤的无源性和抗电磁干扰特性，能实现更安全可靠的能源供给。本文提出一种改进的PoF接收?？榻峁挂越档突肪扯怨┑绲挠跋?，并为此结构设计了一种多芯能量传输光纤。与多根单芯光纤相比，使用多芯光纤可提高系统集成度并降低建设成本与施工难度。

    关键词： 能源供应、智能电网、高压塔、多芯光纤、光纤供电

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 多芯光纤孤子与多芯光纤中心芯层光弹激发下的激光脉冲自压缩

    摘要： 研究了由中心纤芯和环绕其呈环状分布的偶数个纤芯构成的多芯光纤（MCF）中激光脉冲的传输特性。该研究发现了所考察MCF中波场的近似准孤子均匀解，并通过解析与数值方法证实了同相孤子分布的稳定性。在低能量状态下，其波场分布于所有MCF纤芯，脉冲持续时间比相同能量的非线性薛定谔方程（NSE）孤子长五至六倍；而高能量时几乎全部辐射集中在中心纤芯，持续时间与NSE孤子相当。这两种分布模式间的转变非常陡峭，发生在临界能量点——该临界值对纤芯数量及与中心纤芯的耦合系数依赖性较弱。研究提出激光脉冲自压缩机制：向此类MCF注入能量超过临界值、波形与所发现孤子相似的波包。结果表明压缩比受能量和纤芯数量影响微弱，约达六倍且能量效率近100%。采用更长激光脉冲时，压缩比可提升至30-40倍，能量效率超过50%。所得压缩比及其效率的解析估算与数值模拟结果高度吻合。

    关键词： 光子弹激发、激光脉冲自压缩、非线性薛定谔方程、多芯光纤、孤子

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 多芯光纤中的光机械相互作用及其应用

    摘要： 正在研发含多芯的光纤，以提升空间复用光通信网络的容量。多数情况下，这些光纤设计为芯间光功率直接耦合可忽略不计。然而，各芯仍嵌于单一的机械统一包层中。光纤包层几何结构支持的弹性（或声学）模式与多个芯重叠。任何芯中的光都可能通过电致伸缩激发声波。一旦激发，这些声波也可能对其他芯中的光波产生光弹扰动。这种光机械耦合会产生芯间交叉相位调制效应，即使直接光串扰非常微弱时也是如此。交叉相位调制频谱可达数百兆赫频率，可能呈现离散窄峰，也可能因几何布局不同而呈准连续态。在共振频率处，该效应的强度与克尔非线性导致的芯内交叉相位调制相当。文中展示了两种潜在应用：无需射频电滤波器的单频光电振荡器，以及对多芯光纤包层外（光无法到达区域）液体的点传感。

    关键词： 光电振荡器、多芯光纤、受激布里渊散射、光纤传感器、光力学、非线性光纤光学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 加拿大安大略省渥太华 (2019.10.7-2019.10.10)] 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 支持5G多天线系统MIMO与光子波束成形的 多芯光纤技术：(特邀论文)

    摘要： 本文描述并实验验证了多芯光纤（MCF）光前传支持的不同多天线系统应用。该MCF前传通过多输入多输出（MIMO）信号的空间复用，实现了同一波长下不同光数据流的同步传输。此外，MCF还能通过向每个天线单元传输具有不同相位或时间延迟的相同光数据信号，实现同步无线波束成形。5G多天线系统需要同时具备MIMO和波束成形能力。本研究报道了采用商用4芯光纤实现的4×4 MIMO传输及多波束4×1波束成形的实验验证?；诠庋Щ沸涡痴衿鳎∣RRs）的Si3N4光子芯片通过连续集中式调节各天线单元的时间延迟，实现了5G中的光束转向功能。

    关键词： 集成光子学、波束成形、MIMO、多芯光纤、多天线系统、无线电波束转向、光学环形谐振器（ORR）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 有源多芯光纤中反相孤子的稳定性与激光脉冲自压缩

    摘要： 研究发现，在环形排列的偶数芯数多芯光纤（MCF）中存在波场的反相孤子分布。该分布对于包括方位角扰动在内的微小波场扰动以及MCF结构的微小形变均被证明具有稳定性。作为应用该孤子分布的实例，研究了有源MCF中的激光脉冲压缩问题。确定了最佳光纤参数、输出脉冲的最短持续时间及压缩长度，这些结果与数值模拟高度吻合。为实现输出激光脉冲的高能量，明确了MCF形变的相关要求。

    关键词： 光纤光学、激光脉冲压缩、孤子、多芯光纤、非线性光学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 同质多芯光纤中纤芯间耦合对光通信系统误码率性能的串扰限制

    摘要： 本文通过理论分析评估并展示了芯间耦合串扰对均匀多芯光纤（MCF）直检接收系统（含光前置放大器）误码率（BER）性能的影响。采用数值方法计算了7芯MCF中芯间耦合系数随芯间距（节距）和相对折射率差的函数关系，确定了不同折射率差及芯节距条件下的耦合长度。通过理论推导获得了7芯MCF中任意输出芯在其它芯注入光时产生的串扰功率、信串噪比（SCNR）、误码率及功率代价。结果表明：耦合引起的串扰会导致BER性能显著劣化，系统在给定BER下会承受明显功率代价。例如当节距为30μm、纤芯半径为4.5μm时，10km MCF链路在相对折射率差分别为0.0036和0.0030条件下，对应10e-9误码率的功率代价分别为4.0dB和4.3dB。

    关键词： 误码率、耦合长度、模式耦合、耦合系数、多芯光纤、串扰

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE TENCON 2019 - 2019年IEEE第十区会议(TENCON) - 印度科钦(2019.10.17-2019.10.20)] TENCON 2019 - 2019年IEEE第十区会议(TENCON) - 不同纤芯数量与布局下均匀强耦合多芯光纤中基模超模的色散行为

    摘要： 本文采用基于有限元法的仿真平台和MATLAB研究了均匀强耦合多芯光纤（SC-MCFs）中基模超模的色散特性。为探究纤芯数量与排列方式对基模超模色散行为的影响，进一步分析了不同纤芯布局与数量下的色散特性。研究涉及的布局包括线性、三角形、正方形、矩形、正方晶格结构（SLS）、单环圆形与六边形结构（ORS）以及双环圆形结构（DRS），纤芯数量分别为3芯、4芯、6芯和12芯。研究发现：对于不同纤芯数量的均匀SC-MCFs，紧密排列结构的布局相比其他布局具有最低的D(λ)值（最大色散幅值）。此外，在4芯正方形、6芯圆形及12芯圆形DRS等特定布局中，色散特性在特定波长范围内近乎平坦——这种特性有利于高速DWDM应用。因此，本文分析可为选择具有极低色散水平或平坦色散特性的均匀SC-MCFs纤芯布局提供参考。

    关键词： 色散、纤芯数量、多芯光纤、强耦合、纤芯布局、均匀的、超模

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 激光相位噪声与纤芯间串扰对DD OOK系统中断概率联合影响的评估

    摘要： 我们研究了激光相位噪声与纤芯间串扰的联合效应对直接检测10 Gbit/s开关键控光通信系统中断概率的影响。结果表明：对于线宽处于MHz量级的激光器，在低和高偏斜比特率乘积条件下，激光相位噪声会显著影响中断概率。我们还发现，激光相位噪声对接收眼图的影响，在定性上类似于无激光相位噪声时高偏斜比特率乘积情况下的表现。

    关键词： 核间串扰、开关键控、多芯光纤、激光相位噪声、中断概率

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 非线性光纤光学 || 多模光纤

    摘要： 多模光纤最早于20世纪70年代被用于非线性光学研究，因为当时可用的大多数光纤都支持多模传输。这种情况在80年代发生了变化，随着单模光纤因通信应用需求实现商业化而逐渐普及。2005年后，多模光纤研究再度兴起，部分原因是其在光通信系统空分复用技术中的应用。作为这一研究热潮的副产品，自2010年起多模光纤中的非线性效应得到了广泛研究。本章将系统性地介绍相关最新进展：第14.1节阐述三类多模光纤及其支持的模式；第14.2节将第2.3节理论拓展为适用于各类光纤模式的耦合非线性方程组；第14.3节运用这些方程讨论多模光纤中的调制不稳定性与孤子形成；第14.4节聚焦模式间能量传递的模间非线性效应；第14.5节探讨时空效应，重点分析多模光纤实现的空间光束净化与超连续谱产生；第14.6节则专门研究多芯光纤中的非线性现象。

    关键词： 调制不稳定性、时空效应、空间光束净化、孤子形成、多模光纤、多芯光纤、超连续谱产生、非线性光学、空分复用、模间非线性效应

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 用于精密传感的双芯光纤干涉仪

    摘要： 多芯光纤（MCF）传感器是一个新兴的研究领域。与传统光纤相比，MCF为开发具有创新性能的传感设备提供了新方案。通常，MCF直径与标准单模光纤（SMF）相近，具有多个共享同一包层的独立纤芯。目前已有多种基于MCF的传感器被报道。例如，我们团队曾研制出由一段熔接SMF的MCF构成的单MCF干涉仪传感器[1,2]。这类传感器的关键挑战在于：使用时难以区分目标参数（被测量）与外界干扰信号。为此，我们提出创新架构——采用两个串联的相同（孪生）MCF干涉仪进行反射式检测（见图1）。该架构优势显著：双干涉仪中一个可作为参考/滤波器，另一个作为传感器[3]。其信号由两个反射光谱相乘形成，因此反射谱呈现单一窄峰，波长位置易于追踪。实验发现，其中一个干涉仪的周期性弯曲（振动）会导致反射谱产生显著偏移。

    关键词： 精密传感、振动传感器、干涉仪、多芯光纤、弯曲传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04