提出了一种基于光纤中四波混频(FWM)效应实现对光信号的再放大和再整形的2R再生功能的方法, 分析了该方法的工作原理, 设计了一种基于光纤FWM效应实现光信号2R再生的光纤传输仿真系统。仿真结果表明, 2R再生信号良好, 系统Q值达到21.59, 验证了该方法的可行性。所设计的2R再生方案中, 泵浦光的波长与功率是影响FWM效率和2R再生性能的主要因素, 对其进行了扫参研究, 得出泵浦波长为1548nm、功率为40dBm时, 2R再生性能最优。

为了有效提高光通信系统的频带利用率，提出了一种新型复用技术——映射复用(MM)，即采用双时隙多幅值信号对多路复用信号的单值映射来实现对多路信号的复用。分析了MM技术的复用和解复用原理，以4路用户信号复用为例，利用Matlab软件设计了MM复用器和解复用器。采用Optisystem和Matlab联合仿真，设计了一种基于MM技术的4路用户信号复用的光纤传输系统。仿真实验得到的眼图清晰，验证了方法的可行性；与同速率的非归零和归零信号相比，MM信号的谱宽分别是它们的一半和1/3。MM技术可有效地提高系统的频带利用率，增加色散容忍度，在光纤通信系统中具有广泛的应用前景。

为了得到纳米线阵列太阳能电池的最优转换效率，通过仿真计算对GaAs轴向pin结纳米线阵列进行了结构优化.首先利用三维有限时域差分法分析了GaAs纳米线阵列的光吸收特性，并对其直径、密度等结构参量进行优化，优化后的GaAs纳米线阵列的光吸收率可达87.4%.在此基础上，利用Sentaurus软件包中的电学仿真模块分析了电池的电学性能，并根据光生载流子在纳米线中的分布，对轴向pin结结构进行优化，最终优化过的太阳能电池功率转换效率可达到17.6%.分析结果表明，通过钝化处理以降低GaAs纳米线的表面复合速率，可显著提升电池的功率转换效率，而通过减小纳米线顶端高掺杂区域的体积，可减少载流子复合损耗，从而提高电池效率.该研究可为制作高性能的纳米线太阳能电池提供参考.

用琼斯矩阵本征分析法和邦加球法,分别测量了22 km和75 km G.652单模光纤中的二阶偏振模色散,并对其平行分量、垂直分量、PCD(Polarization dependent chromatic dispersion)、消偏振项、各个分量的统计特性及其影响进行了详细的分析,得到了二阶偏振模色散随波长的分布情况及统计特性.从统计结果可以得到,与PCD项相比,消偏振项在二阶偏振模色散中起主要作用.该研究对二阶偏振模色散的补偿有一定的指导意义.

用庞加莱球法测量单模光纤中的二阶偏振模色散,并对二阶偏振模色散的各个分量的统计特性及其影响进行了分析。对75 km的G.652普通单模光纤的二阶偏振模色散进行了测量,并对二阶偏振模色散的平行分量、垂直分量、偏振相关色散和消偏振项进行了详细的分析,得到了二阶偏振模色散随波长的分布情况、统计特性以及偏振主态随波长的变化情况。从统计结果可以得到,与偏振相关色散项相比,消偏振项在二阶偏振模色散中起主要作用。该研究对二阶偏振模色散的补偿有一定的指导意义。