浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光及电磁波研究中心, 浙江 杭州 310058
基于支持向量机(SVM)的机器学习方法提出了空间激光通信四进制脉冲振幅调制(PAM-4)信号的检测算法。利用功率谱密度反演方法仿真大气相位屏,结合Taylor冰冻流假设,得到了激光载波经过大气湍流信道的光场信号,叠加接收端高斯白噪声后,采用SVM检测算法针对所得的PAM-4信号进行判决。SVM检测算法与大气信道无关。SVM检测算法对接收信号数据进行分组,对各组数据进行交叉验证并完成学习,并对参数进行调整。通过多次二分类确定各电平之间的最优超平面。最后,SVM作出信号判决。SVM检测算法得到的误码率低于双步盲检测法,在大气湍流较弱的情况下与最优边界检测法的结果相当,说明SVM检测算法具有良好的性能。
大气光学 空间激光通信 支持向量机 大气湍流 谱密度反演法 光学学报
2018, 38(11): 1101002
1 长春理工大学, 空间光电技术国家与地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130022
2 浙江大学 光电工程与科学学院, 光及电磁波研究中心, 浙江 杭州 310058
3 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
针对目前高速率信息传输的迫切需求, 设计并实验了两路数字信号密集波分复用(DWDM)的大气激光通信结构。两路激光波长分别为1 539.76 nm和1 540.55 nm, 采用强度调制, 光信号经复用和放大后, 由光学天线发射, 经1 km大气信道传输, 在接收端对光谱、波形和眼图进行了测量。实验结果显示, 在弱湍流情况下, 实现了两路光信号的解复用, 并得到了较为清晰的波形图和眼图。两路数字信号的传输速率为20 Gbit/s时, Q因子仍达到5以上。
光通信 大气激光通信 密集波分复用 眼图 optical communications atmospheric laser communication dense wavelength division multiplexing eye diagram
Author Affiliations
Abstract
Centre for Optical and Electromagnetic Research, State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
All-optical two-channel format conversion is proposed and experimentally demonstrated from a 40 Gbit/s polarization multiplexing (Pol-MUX) non-return-to-zero quadrature phase-shift keying (QPSK) signal to Pol-MUX binary phase-shift keying (BPSK) signals by using phase-doubled four-wave mixing effects with two polarization-angled pumps in a silicon waveguide. The eye diagrams and constellation diagrams of the original QPSK sequences and the converted BPSK sequences of each channel are clearly observed on the two polarization states. Moreover, the bit error rates (BERs) of the two converted idlers are measured. The power penalties of all these converted BPSK sequences on both X and Y polarization states are less than 3.4 dB at a BER of 3.8 × 10?3.(20130101110089); Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LY14F050006).
Phase modulation Phase modulation Nonlinear optical signal processing Nonlinear optical signal processing Nonlinear optics Nonlinear optics four-wave mixing four-wave mixing Nonlinear optics Nonlinear optics integrated optics integrated optics Photonics Research
2016, 4(6): 06000245
