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[IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于光信号处理的超快光脉冲高帧率单次光谱测量
摘要： 对于飞秒或皮秒脉宽的高重复频率光学脉冲，逐脉冲单次光谱测量对捕捉物质非重复性及罕见现象至关重要。传统光谱分析仪因处理速度慢，在高重复频率下无法无遗漏地获取每个脉冲的光谱。多种高速光信号处理技术可助力实现逐脉冲单次光谱测量。基于光纤色散时域拉伸色散傅里叶变换（TS-DFT）技术的高速光谱测量是此类测量的有力工具。本文我们基于TS-DFT技术，展示了针对1GHz重复频率光学脉冲、具有小于67皮米光谱分辨率的创纪录逐脉冲单次光谱测量成果。
关键词： 时间拉伸色散傅里叶变换，单次光谱测量，光信号处理
更新于2025-09-23 15:23:52
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宽带微波光子移相器频率响应中的纹波抑制
摘要： 本文详细研究了采用90°混合耦合器实现的微波光子移相器频率响应中产生纹波的原因。研究发现，由于90°混合耦合器的幅度和相位不平衡，在调制器输出端会产生不必要的射频(RF)调制边带，从而导致移相器输出射频信号的幅度变化和相位偏移。实验结果表明，在移相器结构中加入光学滤波器后，可在较宽频率范围内将幅度变化从4.2 dB降至2.2 dB，相位偏移从±12°降至±3.8°。同时，本文还将采用90°混合耦合器实现的微波光子移相器与传统光纤链路的损耗和动态范围进行了对比。
关键词： 移相器、微波光子学、光信号处理
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于单双向半导体光放大器的相位敏感放大器实现QAM解聚合的片上光学矢量正交解复用方案提案
摘要： 本文提出了一种简单的光学矢量正交解复用（QD）方案，用于将输入的10 Gbaud 16/32/64正交幅度调制（QAM）信号分解为两路脉冲幅度调制（PAM）流。该QD方案基于单向双向简并相位敏感放大器（PSA），其中提取的同相和正交分量的波长与偏振状态与输入信号保持一致。由于该QD采用半导体光放大器（SOA）基PSA实现，因此也可构建芯片级QD系统，为光信号处理提供集成化平台。数值模拟表明：该QD系统的传输特性显示SOA基PSA具有44.1 dB的高相位敏感增益消光比。通过数值研究解复用后数据流的星座图、误差矢量幅度（EVM）和误码率（BER），验证了所提QD方案的可行性。对于输入光信噪比（OSNR）为25 dB的10 Gbaud 16/32/64 QAM信号，解复用后的PAM4/PAM6/PAM8信号在10^-3 BER处分别实现了6.1 dB、5.6 dB和8.2 dB的接收端OSNR改善。此外，为优化子系统性能，还研究了BER性能与子系统双臂相位差的关系。仿真结果表明：该QD能良好实现高级别QAM信号的光矢量解复用功能，可应用于光矢量信号的信息解复用、格式转换及直接检测，在灵活光网络中具有重要应用价值。
关键词： 光纤通信、半导体光放大器、非线性光学器件、光信号处理
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于硅基液晶技术的微波光子器件
摘要： 本文综述了基于硅基液晶（LCOS）技术的微波光子器件最新进展。阐述了LCOS光学处理器的工作原理、功能及重要参数指标。重点介绍了过去五年报道的三种微波光子器件：微波光子带阻滤波器、移相器和耦合器。此外，提出了一种基于商用LCOS光学处理器的新型多功能信号处理结构，该结构结合了幅度相位控制功能与功率分配功能，可在单芯片内同步实现多路时延操作、多路频响无关的相位调节操作以及多路射频信号幅度控制。测试结果表明，这种新型多功能微波光子信号处理器能在10至40GHz超宽频带范围内（幅度波动小于3dB）同时实现多路可调谐真时延与相位调节操作。
关键词： 移相器、光信号处理、滤波器、真时延、微波光子学
更新于2025-09-23 15:22:29
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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
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光纤应用 || 光纤通信中的全光信号处理技术
摘要： 由于互联网持续以惊人速度增长，以及云计算、IPTV和高清媒体流等新型宽带服务的推出，需要支持PB级数据移动的灵活带宽基础设施?；谖尥衿灯准际醯牡酝缯⒄钩晌阆乱淮髁啃枨蟮牧榛罟馔缬叛》桨?。近期研究聚焦于比传统ITU-T网格更具弹性的频谱分配方法。核心问题在于需要一种能承载并处理具有不同调制格式、波特率和频谱占用的多种信号的传输连接。频谱分段使用可能导致高比特率信道缺乏足够宽的连续频谱空间，从而引发波长争用。按需空间分配不仅会产生偏离理想路径的情况，还会造成频谱碎片化，降低频谱资源利用率。本章综述了通过增强光层灵活性（实现网络资源分配）及采用全光信号处理构建光纤通信光学节点，来高效传输异构流量的最新可行解决方案研究进展。
关键词： 波长转换、碎片整理、半导体光放大器、组播、格式转换、疏导、光信号处理
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于时间柱面透镜的高性能时分复用光学采样
摘要： 基于时间透镜的光学采样技术可以消除对高功率激光脉冲和波长转换的需求。在本研究中，我们改进了光谱高效采样方案以处理适用于通信的宽带光信号。实验展示了一种基于时间交错采样的并行架构来提升有效采样率，成功以80GSample/s速率对20Gb/s信号进行采样与恢复，并对采样系统性能进行了测量分析。针对40至80GHz输入光频范围，测得其有效位数介于4.2至3.5之间。
关键词： 光纤器件、光学采样、光信号处理
更新于2025-09-23 08:04:54
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通过联合时频复用策略增强光通信
摘要： 我们提出一种基于联合时频复用的高能效、低复杂度全光方法来生成高速率超信道。通过波长选择开关（WSS）同时生成并处理光正交频分复用（OFDM）与奈奎斯特光时分复用（N-OTDM）信号。利用分数阶傅里叶变换（FrFT）实现光网络最大程度的灵活性调控，实验验证传输信号既可并行接收为OFDM子载波，也可串行接收为N-OTDM信号。相比传统光OFDM，我们实现了灵活的峰均功率比（PAPR）调控；相较于N-OTDM，则引入了色散管理技术。成功在89.2公里的日本千兆网络极限（JGN X）试验平台完成4通道40 Gb/s混合OFDM/N-OTDM传输现场试验，频谱效率达1比特/秒/赫兹。
关键词： 光学傅里叶变换，光信号处理，奈奎斯特OTDM，正交频分复用，分数阶傅里叶变换
更新于2025-09-19 17:13:59
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全可重构波导布拉格光栅用于可编程光子信号处理
摘要： 光纤布拉格光栅已发明三十余年，被广泛应用于光通信系统和传感系统。其关键局限在于：一旦制成后，很难通过热调谐或机械调谐进行调节，且可调谐性非常有限。近年来，学界着力研究在绝缘体上硅（SOI）平台上实现布拉格光栅?；赟OI的布拉格光栅主要优势在于：利用硅中的自由载流子等离子体色散效应，可实现快速电调谐重构，适用于高速可编程光子信号处理。本文将综述基于SOI的可电调谐布拉格光栅，并探讨其在先进可编程光信号与微波信号处理中的应用。
关键词： 光子集成电路、硅光子学、布拉格光栅、光信号处理、微波光子学
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 日本福冈(2019年7月7日-2019年7月11日)] 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 采用单时间透镜光源与克莱默斯-克勒尼希接收机的相干WDM无源光网络
摘要： 我们展示了一种基于单源时分信号光学傅里叶变换的波分复用发射机与克拉默斯-克勒尼希接收机的相干波分复用无源光网络下行传输。生成了15个相干WDM-PON信号并实现了100公里传输。
关键词： 光通信、子系统与高级功能、光信号处理
更新于2025-09-16 10:30:52