1 黑龙江大学黑龙江省普通高等学校电子工程重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 黑龙江大学电子工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
相比与L波段,掺铒光纤放大器(EDFA)在C波段的增益谱平坦必须借助光学滤波器实现。由于带宽非适配,传统的长周期光纤光栅(LPFG)无法有效压缩增益起伏。为改善EDFA的增益平坦度,将LPFG与弱反射率光纤布拉格光栅对(FBG-P)结合构成组合光栅增益平坦器,利用FBG-P的弱谐振特性进一步抑制EDFA的增益谱起伏。通过仿真分析优化了相关重要参数,并实验测试了对应方案的增益平坦特性。数值结果表明,所提方案将EDFA在1520~1560 nm区域内的增益起伏限制在±0.45 dB,与单LPFG结构相比,增益平坦改善达49.31%。
光纤光学 掺铒光纤放大器 增益平坦 长周期光纤光栅 光纤布拉格光栅 光学学报
2014, 34(s2): s206002
1 黑龙江大学 电子工程学院, 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学 可调谐激光技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150001
提出了一种正弦调制多光束激光外差二次谐波测量微冲量的新方法,将激光与工质靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度测量,基于激光外差技术和多普勒效应,把待测转角信息加载到外差信号的频率差中,经信号解调后可以得到待测转角值,通过多次测量取平均值的方法可以提高待测转角的测量精度,从而提高微冲量的测量精度。利用这种新方法,以PVC+2%C为工质靶,利用MATLAB仿真测量了激光与工质靶作用产生的微冲量,结果表明: 该测量的最大相对误差小于0.8%。
激光外差 小角度测量 扭摆 微冲量 laser heterodyne small angle measurement torsion pendulum micro-impulse 强激光与粒子束
2014, 26(9): 091020
黑龙江大学 黑龙江省普通高等学校电子工程重点实验室, 哈尔滨 150080
基于小尺寸缓存的提前预留机制是有效的竞争解决方案.为支持区分服务,本文研究了两优先级提前预留机制的阻塞模型,分析了变化缓存尺寸与载荷比率条件下光突发交换网络核心节点的阻塞性能.为降低两优先级提前预留机制的突发丢弃率,提出一种基于流量门限的提前预留机制.数值分析确定了合理的缓存尺寸与流量门限,实现了高、低优先级间的缓存使用平衡.仿真结果表明:与原有提前预留机制相比,基于流量门限的提前预留机制保持了全流量状态范围内的阻塞性能,并明显降低了中、低流量状态内的突发丢弃率.
光突发交换 竞争解决 提前预留 流量门限 缓存 Optical burst switching Contention resolution Prereservation Trafficthreshold Buffers
1 黑龙江省普通高等学校电子工程重点实验室(黑龙江大学) , 黑龙江 哈尔滨 150080
2 黑龙江大学电子工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
光突发交换(OBS)具有光旁路特性,是未来绿色光因特网的有力备选方案。OBS的运行主要集中于边缘节点,诸多特性参数的设置均会直接影响其传输能效,但目前相关的研究鲜见报道。本文基于边缘节点低功率空闲(LPI)模型,深入分析了光信号在OBS中的传输过程,建立了对应的能效量化分析模型,比较了额外偏置时间(EOT)和固定聚合长度(FAS)两种竞争避免机制在目标丢弃率条件下的能效性能。数值结果表明,LPI模型下EOT机制的能效特性更佳,能耗节省达48.86%。
光通信 光突发交换 能耗有效性 低功率空闲 中国激光
2014, 41(s1): s105001
黑龙江大学黑龙江省普通高等学校电子工程重点实验室, 黑龙江, 哈尔滨 150080
抽运源功率漂移与放大自发辐射(ASE)噪声是导致超荧光光源(SFS)输出功率起伏的主要因素。为了实现SFS功率的稳恒输出,设计了一种新颖的数字模糊控制与模拟比例控制相结合的混合控制器。由于混合控制器对系统内的高频/低频噪声均能够有效抑制,因此SFS输出功率的稳定性得到显著提高。实验结果表明,SFS输出功率的短期稳定度达到±0.032% (±0.0014 dB),长期稳定度达到±0.041%(±0.0018 dB)。
激光技术 超荧光光源 功率稳定 混合控制器 放大自发辐射
黑龙江大学电子工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
在光突发交换网络中, 将竞争突发送入光纤延迟线(FDLs)缓存以避免丢弃被认为是一种便捷、有效的竞争解决方案。基于“提前预留”模型, 提出采用延迟抢占(DP)的方式来实现突发的竞争解决, 比较了全延迟抢占与部分延迟抢占机制的阻塞性能。为支持区分服务, 开展了两优先级系统中延迟抢占机制的研究, 建立了适用于两优先级系统的阻塞分析模型, 并对不同配比条件下延迟抢占机制的阻塞及延迟性能进行了仿真分析。仿真结果表明, 延迟抢占机制有效地保证了高优先级突发的低阻塞要求, 与低优先级突发相比, 其突发阻塞率要低约2个数量级。此外, 由于FDL的长度固定, 数据突发的时延要求也得到了有效保障, 流量载荷ρ=1.0时, 高优先级突发的平均延迟仅为10 μs。
光通信 光突发交换 竞争解决 延迟抢占
黑龙江大学电子工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
传统的超荧光光源理论分析方法存在着复杂度高、稳定性差等缺点。相反, 掺铒光纤放大器的理论研究方法——Giles模型则具有复杂度低、稳定性好、收敛速度快的优点。考虑到二者在结构上的相似性, 将Giles模型引入到铒光纤超荧光光源的理论研究中, 并利用4~5阶龙格-库塔法对单程正向抽运结构超荧光光源输出功率随铒光纤长度、铒离子浓度和抽运功率的变化关系进行了仿真研究。数值结果表明, 使用Giles模型不但可以精确描述超荧光光源的功率输出特性, 而且仿真算法的复杂度得以大大降低, 进一步提高了超荧光光源理论分析方法的实用性。
超荧光光源 Giles模型 数值模拟 输出功率