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适用于随机线性耦合所有状态下的多模光纤平均非线性方程
摘要： 我们推导出平均化方程来模拟多模光纤中非线性传播现象，这些方程适用于随机、线性、模间耦合的所有情况。该传播方程涵盖了线性耦合的三种现有状态——先前研究的两种全模（强）耦合与模群（弱）耦合，以及新发现的中间耦合状态。因此这些方程具有普适性，能够描述支持多空间模式的光纤中所有类型模间线性耦合所产生的非线性传播行为。我们通过数值模拟验证了这些新型平均化传播方程在非线性状态下的有效性。
关键词： 空间复用、非线性光学、多模光纤
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 塞浦路斯利马索尔(2018年6月25日-2018年6月29日)] 2018年第14届国际无线通信与移动计算会议(IWCMC) - 光子计数接收器下IM/DD FSO通信的MISO方案对比
摘要： 本文研究采用强度调制直接检测（IM/DD）的多输入单输出（MISO）自由空间光通信（FSO）系统问题。与常用的加性高斯白噪声近似不同，我们采用接收端光子数的精确泊松统计模型。具体而言，比较了三种主流MISO方案：重复编码（RC）、光学空间调制（OSM）和空间复用（SMux）。针对每种方案，我们推导了最优最大似然（ML）译码器，并从速率、性能、复杂度、信道状态信息需求及对信道估计误差的容忍度等方面进行对比分析。
关键词： 自由空间光通信、空间调制、最大似然、重复编码、空间复用、多输入多输出
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2019年IEEE第二届英国与爱尔兰光学与光子学会议(BICOP) - 英国伦敦 (2019.12.11-2019.12.13)] 2019年IEEE第二届英国与爱尔兰光学与光子学会议(BICOP) - 基于蚊式法制备单模纤芯扇入/扇出聚合物光波导
摘要： 我们开发了用于制造聚合物光学波导的蚊式（Mosquito）方法。通过该方法，可形成具有渐变折射率分布的圆形纤芯三维阵列。本文聚焦于实现多芯光纤（MCF）与单模光纤高效耦合元件的扇入/出聚合物光学波导。为制备低损耗扇入/出波导，采用蚊式方法并研究其制备条件以改善多纤芯的光学特性。此外，成功制备了适用于7芯MCF的扇入/出结构。
关键词： 扇入/扇出器件、聚合物光波导、蚊式法、空间复用
更新于2025-09-23 15:21:01
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面向联合空间电路与分组交换的SDM网络测试平台演示?
摘要： 我们展示了一个由三个节点通过19芯多芯光纤连接构成的空分复用(SDM)网络测试平台。每个节点均支持联合空间电路交换与联合分组交换功能，可提供10Tb/s空间电路超级信道和1Tb/s线速空间分组超级信道。该混合网络的性能评估表明，两种系统能在同一网络中共存，从而提供大容量高粒度服务。最后，我们在SDM网络测试平台上演示了基于服务质量要求的光通道选择方案。
关键词： 空间超信道、空间复用、多芯光纤、空分复用、光分组交换、多芯光纤
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2018国际激光光学会议(ICLO) - 圣彼得堡(2018.6.4-2018.6.8)] 2018国际激光光学会议(ICLO) - CaF2-YF3:Tm<sup>3+</sup>固溶体中Tm<sup>3+</sup>离子光学中心的谱学与激光特性
摘要： 本文综述了空间复用（SDM）传输技术的最新进展，以及我们提出的具有30个以上空间信道的密集型空间复用（DSDM）方案，旨在实现超过拍比特/秒的传输容量。此外，我们探讨了利用多芯光纤和/或多模光纤实现长距离DSDM传输系统的技术要求，包括高功率效率与空间效率的放大方案、采用大有效面积光纤及具有低芯间串扰、低差分模时延（DMD）和低模态相关损耗（MDL）的传输线路。低串扰、低DMD、低MDL的渐变折射率异质12芯×3模光纤、并行多输入多输出信号处理技术、低模态相关增益掺铒光纤放大器以及MDL均衡技术，对于延长多芯与多模传输距离具有重要意义。我们还回顾了在12芯×3模光纤上进行的偏振复用16正交幅度调制信号长距离传输实验。
关键词： 光通信系统、光纤、光纤通信、频谱效率、空间复用、数字信号处理（DSP）
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 法国巴黎（2019年9月1日-2019年9月6日）] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 基于太赫兹光电导测量的SiO?上石墨烯离子渗透性与界面掺杂研究
摘要： 在射频（RF）通信领域，多输入多输出（MIMO）策略能借助多径丰富的环境实现更高数据传输速率。相比之下，在光无线通信特有的强相关信道中实现同等速率具有挑战性。本文提出一种新颖的逐元光学MIMO系统概念，该系统通过采用具有窄透射窗口的角滤波器（AF）实现并行符号流的无干扰接收。该角滤波器由一维光子晶体构成，其角度选择性通过极小波矢区域实现。我们证明该系统的容量随发射源元件与接收探测器的最小数量呈线性增长，这与传统射频MIMO系统特性相似。
关键词： 角滤波器、多输入多输出、容量、可见光通信、光子晶体、空间复用、光无线通信
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于绝缘体上硅波导光栅耦合器的高效少模光纤模式复用器
摘要： 我们提出了一种新型高效多模波导光栅耦合器，可同时发射包含阶跃折射率少模光纤（FMF）中两种线偏振（LP）模式（LP01和LP11）的四个信道。该基于绝缘体上硅（SOI）平台的波导光栅耦合器采用亚波长结构，通过结合二阶有效介质理论（EMT）的二维时域有限差分法（2-D FDTD）仿真与遗传优化算法进行优化设计。仿真预测其耦合效率为：LP01模式-4.3 dB，LP11模式-5.0 dB。该设计在硅光子学多项目晶圆（MPW）流片中完成制备，实测耦合效率分别为：LP01模式-4.9 dB，LP11模式-6.1 dB。该模式复用器完全无源，适用于未来空分复用（SDM）网络中少模光纤的应用场景。
关键词： 少模光纤、空间复用、衍射光栅、集成光学
更新于2025-09-12 10:27:22
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光子离散时间量子行走及其应用
摘要： 我们综述了基于空间复用和时间复用技术的离散时间量子行走（DTQW）在空间域与时间域的光子学实现方案。此外，我们提出了一种利用单光子横向空间模式和可编程空间光调制器（SLM）进行调控的新型光子DTQW详细方案。与以往所有模式复用实现方案不同，该方案原则上仅受限于SLM分辨率，即可模拟任意步长的行走者演化过程。我们探讨了此类光子DTQW架构在拓扑效应量子模拟中的应用现状，以及基于双光子混合纠缠的非局域硬币操作的应用。
关键词： 时分复用、量子行走、空间复用、空间光调制器
更新于2025-09-10 09:29:36
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[IEEE 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 布达佩斯（2018年7月18日-2018年7月20日）] 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会（CSNDSP）- 可见光通信中MIMO CAP接收机的性能比较
摘要： 多输入多输出（MIMO）技术近期被提出，用于在保持可见光通信（VLC）中传统无载波幅度相位（CAP）调制方案简洁性的同时提升其频谱效率。所提出的MIMO CAP采用具有高计算复杂度的最优最大似然（ML）检测方案。为此，本研究探究了四种实用的低复杂度MIMO CAP检测方案，并将其性能与ML方案进行对比。研究发现，在复杂度与误码率（BER）性能之间，采用最优排序连续干扰消除的最小均方误差检测（MMSE-OSIC）是最佳选择。为实现4×8 MIMO CAP系统在10^-4误码率下达到8比特/秒/赫兹的频谱效率，MMSE-OSIC的信噪比（SNR）要求比最优ML接收机高5分贝。然而ML接收机的复杂度比MMSE-OSIC高出十倍。
关键词： 空间复用（SM）、可见光通信（VLC）、无载波幅度相位调制（CAP）、光通信、多输入多输出（MIMO）
更新于2025-09-09 09:28:46