Author Affiliations
Abstract
1 Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
2 Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China
This Letter proposes a high-security modulation scheme for optical transmission systems. By using multi-constellation shaping and asymmetric encryption, the information security can be enhanced and quantum computer cracking can be effectively resisted. Three-dimensional (3D) carrier-less amplitude phase modulation is utilized to superposition and transmit 3D signals. Experimental verification is conducted using a seven-core weakly coupled fiber platform. The results demonstrate that the proposed scheme can effectively protect the system from any illegal attacker.
multi-core transmission asymmetric encryption multi-constellation shaping Chinese Optics Letters
2024, 22(4): 040602
1 广西师范大学电子工程学院，广西 桂林 541004
2 南京信息工程大学数理学院， 江苏 南京 210044
讨论了一种新型光功能器件——光子晶体滤波器的工作机理，以带阻和带通滤波器构造多信道光子晶体滤波器，提出了能够用于光码分多址(OCDMA)系统编解码的基本原理。根据耦合模理论，缺陷谐振腔把光信号分成多个码片，完成对用户信号的频域编码。设计出中心波长分别为1527.70,1551.10和1570.00 nm的三通道滤波器作为OCDMA波导编解码器。为了保证码片的透射比，在主波导侧面附加缺陷介质构成带阻滤波器，使第二个码片透射比达到95%。谱宽为0.3 nm,信号基本上不会出现干扰，保证了用户发送和接收信号的准确性。该器件在整个编码过程中损耗的能量极少，这对于实现远距离通信很重要。
光通信 光子晶体 光码分多址编解码器 光子晶体滤波器 缺陷模
1 南京信息工程大学数理学院， 江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学电子与信息工程学院， 江苏 南京 210044
3 广西师范大学电子工程学院， 广西 桂林 541004
提出一种基于布喇格光纤光栅（FBG）和啁啾光纤光栅(CFBG)的二维编\解码器。分析了FBG编\解码器在对应波长不匹配时，造成了解码输出的自相关光功率的减弱，进而劣化系统的误码率。实验分析了解码器在不同波长偏差、不同跳频数下光功率的变化。根据CFBG反射宽光谱特性，提出了基于CFBG的解码器，给出了CFBG参数。结果表明，基于CFBG的解码器在一定程度上提高了解码输出功率，降低了对编解码器的波长匹配精度的要求，同时还可以实现色散补偿。
光纤布拉格光栅 编解码器 波长偏差 啁啾光栅 光学学报
2010, 30(s1): s100210
1 南京信息工程大学数理学院， 江苏 南京 210044
2 南开大学现代光学研究所， 天津 300071
对高折射率纤芯掺铒布拉格光纤放大器特性进行实验研究，测量了正向抽运、反向抽运方式下布拉格掺铒光纤放大器的小信号增益和噪声系数。实验结果表明，与普通掺铒光纤放大器相比，二者的自发辐射谱形状基本相同，但是掺铒布拉格光纤放大器的效率较低。通过对光纤模场的理论计算，分析了原因所在并提出相应的改进措施。此外，对两种光纤放大器的饱和增益特性进行了比较。当普通掺铒光纤放大器和布拉格掺铒光纤放大器工作在相同增益水平下时，与前者比，布拉格掺铒光纤放大器具有更大的输入信号动态范围，可以应用于放大器的增益控制领域。
光纤光学 光纤放大器 布拉格光纤 增益 激光与光电子学进展
2010, 47(12): 120603
1 广西师范大学 电子工程学院,广西 桂林 541004
2 南京信息工程大学 电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
提出了一种基于时隙分组光码分多址(OCDMA)技术的无源光接入网模型,给出了一种时隙分组OCDMA的随机接入协议,系统采用比特填充单极性m序列为地址码。推导了此种随机接入协议下的无源光网络的网络吞吐量数学模型,并对网络的吞吐量性能进行了分析研究。理论分析和仿真结果表明,分组时隙OCDMA网络具有较高的网络吞吐量,单个用户接收功率的降低或多用户干扰的增加,会降低系统网络的吞吐量。随着负载的增大,单个用户接收功率越小网络的吞吐量越低。通过减小分组长度可以提高网络的吞吐能力。
光纤通信 光码分多址 网络吞吐量 随机接入协议
南开大学 现代光学研究所 光电信息技术教育部重点实验室，天津 300071
提出一种新的基于视觉特性的自适应阈值分割方法.利用人眼视觉对比敏感度特性把图像块分成两类，分别借助OTSU算法和模拟人眼识别过程的多尺度模糊隶属方法实现对这两类具有不同灰度特性图像块的自动阈值分割.实验结果表明，使用该方法能够有效的克服不良照明的影响，还原图像的原本特征信息，二值化效果较好.
图像分割 人眼视觉 自适应阈值 二值化 Human vision Image segmentation Adaptive thresholding Image binarization
1 南京信息工程大学 数理学院,江苏 南京 210044
2 广西师范大学 电子工程学院,广西 桂林 541004
3 南京信息工程大学 电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
阵列布拉格光栅(FBG)编解码器是二维混合扩时跳频光码分多址(OCDMA)系统的关键部件。运用高斯切趾光纤布拉格光栅阵列作为光编解码器,抑制了编码波长间的串扰,提高了编解码器的抗干扰能力。分析了二维扩时跳频OCDMA系统的原理及编解码信号模型,并对FBG阵列二维编解码器的时域编解码性能进行仿真研究。给出了编解码器中波长不匹配分析的数学模型,采用解码信号的自相关峰值作为衡量编解码器性能的指标,分析了各种波长不匹配情况下的编解码器性能。理论分析和仿真结果表明,更多的子光栅数具有更强的抗干扰能力,但要以误码率提高、传输速率下降为代价。
光纤通信 波长不匹配 高斯切趾光纤光栅 可调谐编解码器 自相关峰值
1 南京信息工程大学数理学院, 江苏 南京 210044
2 南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
以脉冲宽度为35 ps, 基频为1064 nm的Nd∶YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发, 利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性。实验结果表明CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应, 该吸收效应来自于光学三阶效应引起的双光子吸收。在不同的入射光强下观测了CdSeS量子点的Z-扫描曲线, 实验表明, CdSeS具有大的非线性折射率1.9×10-8 esu和大的双光子吸收截面25283 GM, 比现在使用的ZnS量子点高出近2个数量级。
量子点 双光子吸收 非线性折射率 Z-扫描
