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Abstract
Shenzhen Key Laboratory of Communication and Information Processing, College of Information Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
We experimentally demonstrate a 10 Gb/s free-space optical wiretap channel based on a spatial-diversity scheme and optical code division multiple access. In weak and middle turbulence cases, the bit error rate of a legitimate user can be decreased, and physical layer security can be simultaneously enhanced.
060.2605 Free-space optical communication 060.4785 Optical security and encryption Chinese Optics Letters
2019, 17(8): 080604
1 陕西师范大学 基础实验教学中心，陕西 西安 710062
2 陕西师范大学 物理学与信息技术学院，陕西 西安 710062
3 西安航空学院 理学院，陕西 西安 710077
为了实时、原位和非接触测量工业生产过程中封闭管道系统内透明、半透明液体折射率，提出了一种简单的基于玻璃管壁光学特性的液体折射率测量方法。该方法通过涂覆在玻璃管壁外表面上的透射散射层，将入射激光束转换为进入玻璃管壁的大角度分布的透射散射光; 透射散射光到达玻璃管壁与液体的界面上后，符合全反射条件的散射光反射到透射散射层上，自动形成与玻璃管内液体折射率值相关的椭圆形暗斑图像。根据椭圆形暗斑长轴长度与液体折射率之间的解析关系，即可实现玻璃管内液体折射率的原位、非接触测量。对几种常见的透明、半透明液体的折射率进行了实验测量， 结果表明: 该测量方法的准确性与目前商用数字阿贝折射仪相当(±2×10-4 RIU)。该测量方法具有成本低、稳定性好、抗干扰且光源稳定等优点，而且在处理与液体折射率相关的光学图像时无需调试，光照即显，有望用于封闭管道在非常温、非常压状态下液体折射率的实时、自动和非接触在线监测。
非接触测量 液体折射率 折射率测量 玻璃管道 光学暗斑 non-contact measurement liquid refractive index glass pipe oval dark pattern 光学 精密工程
2016, 24(10): 2408
深圳大学 信息工程学院, 广东 深圳 518060
针对现有的正交调制OLS (光标记交换)系统传输容量小且标记和净荷间串扰大的问题, 提出了一种以POLMUX(偏振复用)-CSRZ(载波抑制归零)-DQPSK(差分正交相移键控)为净荷、DB(双二进制)为标记的新型正交调制光标记流编码方案。研究结果表明: 当误码率为10-9时, 系统最大传输距离达到了1 380 km, 净荷和标记的接收机灵敏度分别为-4.364和-4.268 dBm, 标记和净荷的传输功率代价均未超过1.8 dB, 净荷携带标记的功率代价未超过0.8 dB。
偏振复用 载波抑制归零 差分正交相移键控 双二进制 前向补偿 消光比 POLMUX CSRZ DQPSK DB forward compensation extinction ratio
通过理论分析和数值仿真，搭建了100Gbit/s的PDM（偏振复用）COOFDM（相干光正交频分复用）系统，并使用OPC（光学相位共轭）技术对100Gbit/s的PDMCOOFDM系统的传输性能进行了补偿。研究表明，相位共轭技术不仅能够补偿系统的各阶色散，还能补偿非线性效应，使用OPC技术能使系统的传输距离达到1200km，在最佳补偿距离上，使用OPC的系统Q值比使用传统的DCF(色散补偿光纤)的系统Q值大6.3dB。
偏振复用相干光正交频分复用 色散补偿 光学相位共轭 PDMCOOFDM dispersion compensation optical phase conjugation
通过理论分析和数值仿真，建立了100 Gbit/s的光POLMUX（偏振复用）-CSRZ（载波抑制归零）-DQPSK（差分正交相移键控）系统，并研究了基于FDPC（频域相位共轭）的100 Gbit/s的高速光POLMUX-CSRZ-DQPSK传输系统。研究表明，FDPC不仅能够补偿系统的各阶色散，还能补偿系统的非线性效应，比传统的采用DCF(色散补偿光纤)的技术更有优势。
偏振复用-差分正交相移键控 色散补偿 光学相位共轭 POLMUX-DQPSK dispersion compensation Optical Pphase Conjugation（OPC）
深圳大学信息工程学院通信工程系, 广东 深圳 518060
差分相移键控(DPSK)在长距离光纤通信系统中有高接收机灵敏度、 高频谱效率以及抗非线性效应方面的优势, 最近受到广泛关注。在DPSK通信系统中,线性相位噪声和非线性相位噪声是影响系统性能的主 要因素。研究了如何利用光纤四波混频(FWM)效应来监测和抑制相位噪声,降低相位噪声对DPSK通信系统的影响。 结果表明利用光纤FWM效应产物可以检测相位噪声值，并且基于光纤饱和FWM效应全光限幅器可以有效地降低 非线性相位噪声,提高了DPSK系统性能。该结果对研究高速全光通信有重要意义。
非线性光学 相位噪声 差分相移键控 非线性相位噪声 nonlinear optics phase noise differential phase-shift keying nonlinear phase noise
深圳大学信息工程学院通信工程系, 广东 深圳 518060
对包括拉曼散射和三阶色散(Third-order dispersion, TOD)效应在内的超短光孤子脉冲传输特性分析的基础上，通过数值模拟、分析、拟合得出了TOD效应引起的孤子自频移量 与距离(Z)、脉冲宽度(T0)和参量β3之间的量化关系。完善了以前只考虑拉曼散射效应的孤子频移量的计算公式。对孤子自频移引起的脉冲延时进行了研究。 研究结果表明由TOD效应引起的孤子频移量,孤子总的脉冲延时量,由TOD效应引起的孤子 脉冲延时。该结果为研究基于飞秒量级的高速光开关有重要意义。
非线性光学 三阶色散 有限元差分法 自频移 nonlinear optics third-order dispersion finite element difference method self-frequency shifting
深圳大学 信息工程学院 通信工程系, 广东 深圳518060
对基于40 Gbit/s 归零码－差分相移键控(RZ-DPSK)的密集波分复用(DWDM)系统, 为抑制包括自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM)效应在内的克尔非线性引起的光脉冲相位抖动, 提出了4种色散管理方案: 前置、后置、中间和平衡补偿方案。分析了这4种补偿方案在抑制克尔非线性效应方面的优劣。通过选择合适的方案, 可使RZ-DPSK系统在抑制SPM和XPM效应上平均有2 dB的性能提高。
色散管理 差分相移键控 自相位调制 交叉相位调制 dispersion management DPSK SPM XPM
深圳大学,信息工程学院,新技术研究中心,广东,深圳,518060
采用简化法分别研究了差分相移键控(DPSK)色散管理线性和类孤子系统的传输特性,得出较为简洁明了的脉宽以及脉冲啁啾随距离演化的方程组.研究的结果发现,线性的DPSK系统只有在色散完全补偿的情形下是一种临界的稳定,而类孤子的DPSK系统即使在欠补偿情形下,系统也是完全的稳定,啁啾的演化是独特的闭合曲线.其完全稳定性的物理实质来自于非线性效应引入的自束缚势.从而说明DPSK色散管理类孤子系统良好的传输性能.
光纤通信技术 差分相移键控 色散管理类孤子 啁啾
以扩展素数码(EPC)作为时间扩频伪随机序列,单重合序列(OCS)作为波长跳频伪随机序列,构造了一种新的二维光正交码EPC/OCS,并分析了码字的互相关性能.与修正素数跳频码MPHC相比,EPC/OCS的波长数并不局限于素数,可以是任意整数,不仅构造灵活,而且可充分利用MWOCDMA系统的有效波长数.当系统的有效波长数大于某个素数时,EPC/OCS不仅码字容量大于MPHC,而且互相关性能也有所改善.理论分析表明,EPC/OCS可降低MW OCDMA系统误码率.
光码分多址 二维光正交码 素数码 扩展素数码 单重合序列
