1 中国地质大学 机械与电子信息学院，武汉 430074
2 中国信息通信科技集团有限公司 光纤通信技术和网络全国重点实验室，武汉 430074
【目的】高速无源光接入网络中存在光纤色散、非线性损伤和带宽限制等问题，导致传统强度调制和直接检测技术的功率预算损失较高，难以满足高速无源光接入网络的要求。
【方法】为了更好地提升强度调制和直接检测光接入系统的速率和性能，文章在Volterra判决反馈均衡器（VDFE）的基础上，研究了基于递推最小二乘估计（RLS）算法的VDFE-RLS信道均衡方法。该均衡器采用RLS算法对其中的抽头系数进行更新。该均衡器包含了一、二、三阶Volterra级数，其中一阶Volterra级数对线性损伤进行补偿，二阶和三阶Volterra级数能够对非线性损伤进行补偿。文章将该均衡器应用于经过20 km传输后的单波长为200 Gbit/s的O波段强度调制和直接检测技术的下行光接入系统中。
【结果】实验结果表明，RLS算法相比传统的最小均方（LMS）算法在均衡器中表现出来的性能更好。此外，VDFE-RLS可以实现>29 dB的功率预算。VDFE-RLS相比于传统的基于Volterra的前馈均衡器（VFFE），当VDFE-RLS和VFFE-RLS均衡器长度相同时，可以实现2.2 dB功率预算的提升。当VDFE-RLS的均衡器长度为VFFE-RLS的一半时，前者相比后者仍可以提升0.5 dB的功率预算。
【结论】文章所述系统相比其他传统系统在能够缩短均衡器长度的同时，能提高系统的功率预算，还能最终恢复出准确度较高的信号。
Volterra判决反馈均衡器 递推最小二乘估计 Volterra级数 自适应滤波算法 VDFE RLS Volterra series adaptive filtering algorithms 光通信研究
2024, 50(1): 23013601
1 东华理工大学 地球科学学院南昌 330013
2 东华理工大学 江西省数字国土重点实验室南昌 330013
3 中国地震局地质研究所 地震动力学国家重点实验室北京 100029
近十年，岩石表层释光测年方法自提出以来发展迅速，表现出广泛的应用前景和潜力，但该方法相关的参数对暴露年龄和侵蚀速率结果的影响却鲜有研究。本文通过模拟光衰减系数μ、晒退速率、环境剂量率及特征饱和剂量D0这些相关参数与半饱和深度（量化释光信号晒退深度的指标）之间的关系，分析研究了上述参数对暴露年龄和侵蚀速率的影响，以及在不同参数μ、、及D0下获得暴露年龄和侵蚀速率的极限。结果表明μ和对释光信号晒退和侵蚀速率的影响非常显著，当增加相同的暴露时间或侵蚀速率时，μ值越小，对应半饱和深度变化的速率更大，而不同值对应半饱和深度变化的速率相同。浅色透光性（μ值较小）岩石是较为理想的定年材料，野外作业中应优先采集。一般情况下，环境剂量率和特征饱和剂量D0的大小对暴露年龄和侵蚀速率的值基本不产生影响，故在实际应用中可忽略岩石表面和内部的值差异。该方法测年范围为10-3~102 ka，获得侵蚀速率范围为10-2~103 mm?ka-1。
岩石表层 释光测年 侵蚀速率 光衰减参数 数值模拟 Rock surface Luminescence dating Erosion rate Light attenuation parameter Numerical simulation
1 中国信息通信科技集团有限公司 光纤通信技术和网络国家重点实验室，武汉 430074
2 中国信息通信科技集团有限公司 国家信息光电子创新中心，武汉 430074
3 鹏城实验室，广东 深圳 518000
基于多波段的光传输系统被认为是有效提升光通信传输容量的方法之一，在C和L波段的基础上，利用其他波段进行传输可以充分挖掘现有光纤网络的传输潜力，解决大容量通信网络的瓶颈问题，其关键技术及系统的实现有利于推动相关技术的产业化进程，具有广阔的经济效益。文章对当前全波段光传输技术的研究现状进行了分析和探讨，重点对S、C和L波段的性能差异进行了实验分析研究，采用C和L波段常规器件，使用偏振复用16进制正交幅度调制（PDM-16QAM）格式完成了波长范围覆盖S、C和L，容量可达到122.4 Tbit/s的40 km光传输系统实验。验证了G.652.D光纤的多波段传输能力，为进一步研究多波段光传输技术提供了实验基础。
全波段 单模光纤 光纤通信 all-band single mode fiber optical fiber communication
设计并制备了一种面向25Gbit/s长距离传输用背面进光高速InAlAs雪崩光电二极管(APD), 芯片采用垂直台面吸收-渐变-电荷-倍增层分离(SAGCM)结构, 通过刻蚀工艺形成三层台面, 将电场限制在最大台面倍增层的中心, 有效降低了台面边缘击穿风险。器件采用倒装焊结构, 背面集成微透镜, 以提高光耦合孔径。研制的APD芯片在增益M=1时, 对1310nm波长光的响应度为0.84A/W; 在M=10时, 3dB带宽达到19GHz; 增益带宽积为180GHz; 在5×10-5误码率下最佳灵敏度为-22.3dBm, 可支持100GBASE-ER4通信标准。
雪崩光电二极管 微透镜 25Gbit/s 25Gbit/s APD InAlAs InAlAs SAGCM SAGCM microlens 100GBASE-ER4 100GBASE-ER4
华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
为了对时间间隔进行高精度测量, 设计了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的时间数字转换器。整个系统分为“粗”测量模块和“细”测量模块两部分。“粗”测量模块的基本原理为直接计数法, “细”测量模块利用了FPGA内部的进位链构造 了延迟链。采用了位置约束和多链联合测量的方法对延迟模块进行了优化。最后经过实物测试得知时间数字转换器的测量分 辨率为6.757 ps, 测量精度为33.802 ps, 微分非线性DNL的范围为(-1, 3.322)LSB, 积分非线性INL的范围为(-11.055, 9.594)LSB。该项技术可用于光电信号传输过程中延时的校准。
时间数字转换器 现场可编程逻辑门阵列 延迟链 位置约束 多链联合测量 time to digital converter programmable gate array delay chain position restriction wave-union
1 武汉邮电科学研究院 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉 430074
2 烽火通信科技股份有限公司, 武汉 430074
将空分复用技术与DWDM(密集波分复用)技术相结合, 在国内首次实现了560 Tbit/s相干光双偏振DFT-s(离散傅里叶变换)OFDM(正交频分复用) 32QAM(正交幅度调制)信号传输10 km单模7芯光纤的演示实验。系统使用了16个独立光源产生375个25 GHz栅格的DWDM信道, 单芯传输容量为85.91 Tbit/s, 7芯传输总容量为601.36 Tbit/s。系统使用普通FEC(前向纠错)编码, 解码门限为3.8×10-3, 编码冗余为7%, 系统净传输速率为562.02 Tbit/s, 净谱效率为59.95 bit/s/Hz。
单模7芯光纤 相干光 OFDM 密集波分复用 single-mode 7 core fiber coherent optical OFDM DWDM
1 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074
2 烽火通信科技股份有限公司, 武汉 430074
3 华中科技大学 电子信息与通信学院, 武汉 430074
为了解决RFID(射频识别)系统中多标签通信时的碰撞问题, 人们提出了各种防碰撞的算法, 而动态时隙ALOHA算法是其中效率较高的一类。文章对动态时隙ALOHA算法中的最优帧长进行了研究, 考虑到在使用曼彻斯特编码的前提下, 标签发送的信息之间发生某些特殊的碰撞, 阅读器依然能够正确识别标签的情形, 提出了一种优化新算法。数学分析和仿真结果表明, 与现有的动态时隙ALOHA算法相比, 该算法的系统效率更高。
射频识别 防碰撞 动态时隙ALOHA RFID anti-collision DFSA
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 State Key Laboratory of Optical Communication Technologies and Networks, Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications, Wuhan 430074, China
From 2010 to 2015, the Wuhan Institute of Posts and Telecommunications (WRI) had undertaken the national key basic research development program project ‘ultra-high speed, ultra-large capacity, ultra-long distance (3U) optical transmission based research’ as the leading agency. Under the support of the project, we have obtained a series of achievements in scientific research and engineering. Some of the results have been widely used in commercial systems. This Review will make a preliminary summary of the achievements during the past 5 years.
060.0060 Fiber optics and optical communications 250.0250 Optoelectronics 070.0070 Fourier optics and signal processing Chinese Optics Letters
2016, 14(12): 120003
1 State Key Laboratory of Optical Communication Technologies and Networks,Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications, Wuhan 430074, China
2 School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
A few-mode fiber (FMF) is designed to support three spatial modes (LP01, LP11a, and LP11b) and fabricated through plasma chemical vapor deposition (PCVD)and rod-in-tube (RIT) method. Using PDM-DFTS-OFDM- 32QAM modulation, wavelength division multiplexing, mode multiplexing, and coherent detection, we successfully demonstrated 200 Tb/s (375×3×178.125 Gb/s) signal over 1 km FMF using C and L bands with 25 GHz channel spacing. After 1 km FMF transmission, all the tested bit error rates (BERs) are below 20% forward error correction (FEC) threshold (2.0×10–2). Within each sub-channel, we achieved a spectral efficiency of 21.375 bits/Hz in the C and L bands.
few-mode fiber (FMF) few-mode fiber (FMF) mode multiplexing mode multiplexing coherent detection coherent detection Frontiers of Optoelectronics
2015, 8(4): 394
