1 广东工业大学 信息工程学院, 广州 510006
2 中通服建设有限公司, 广州 510095
提出了一种单光源、双向输出信号频率可选的光纤无线系统, 该系统在单光源条件下, 利用相干检测技术、数字信号处理技术, 结合并行相位调制器以及波长选择开关结构, 在上下行链路 实现基带信号、多个毫米波信号输出.仿真验证表明, 针对20 Gbit/s 16-QAM调制信号, 经30 km光纤传输, 系统下行输出信号频率实现0 ~60 GHz可选, 其传输最小矢量误差为6.53%(0 GHz) ~7.61%(60 GHz); 上行输出信号频率实现0 ~120 GHz可选, 其传输最小矢量误差为6.89%(0 GHz)~8.30%(120 GHz).理论分析和仿真结果表明, 该系统双向链路均可实现频率可选的信号输出, 且双向 传输具有较好的性能表现.
光通信 相干检测 数字信号处理 光纤无线 频率可选 波长重用 Optical communication Optical coherent detection Digital signal processing Radio over fiber Frequency optional Wavelength reuse
广西大学 物理科学与工程技术学院，南宁 530004
为了研究自由空间的相干光探测，基于亚波长偏振光栅的衍射和偏振特性，提出了一种新的2×4的90°空间光桥接器。该桥接器主要由一个亚波长偏振光栅、两个λ/2波片和两个偏振分束器构成。结果表明，通过亚波长偏振光栅将信号光束和本振光束进行空间光桥接，通过左旋和右旋圆偏振光在偏光分离时的相位性质实现所需的相位关系，避免了传统空间光桥接器中对分光元件的相位要求，易于实现稳定的相位输出，在空间激光相干探测系统中有潜在应用。
光学器件 光学相干探测 光学桥接器 亚波长偏振光栅 90°相移 optical devices optical coherent detection optical hybrid subwavelength polarization grating 90°phase shift
清华大学 电子工程系集成光电子国家重点联合实验室,清华信息科学与技术国家实验室,北京 100084
利用光纤偏振分束器和3 dB耦合器搭建偏振分集90°光学混频器,采用单端接收实现了偏振分集的相干接收机。实现了10 Gb/s偏振复用差分相移键控(DPSK)光信号,经过280 km普通单模光纤(SSMF)和掺铒光纤放大器(EDFA)传输后的数字相干接收,测量无误码。研究了数字相干光接收中的各种信号处理算法。采用数字信号处理算法完成载波相位估计,数字滤波器补偿光纤色散,恒模算法进行自适应数字偏振解复用等。研究了90°光学混频器的非理想正交特性,运用统计方法补偿了光学混频器偏离90°的误差,此算法和信号格式以及光纤色散等因素无关。使用恒模算法实现数字偏振解复用,该算法收敛时间小于0.5 μs。
光纤通信 数字相干检测 恒模算法 差分相移控 数字偏振解复用
Author Affiliations
Abstract
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
The technique of Brillouin scattering distributed optical fiber sensing has been presented. Optical heterodyne detection was used to detect the weak Brillouin back scattering signal based on single longitudinal mode distributed feedback (DFB) laser and electric optical modulation technique. The scattering signal was amplified effectively by improving the filter and erbium doped fiber amplifier (EDFA). The 11 GHz radio-frequency (RF) signal of Brillouin back scattering is gathered and averaged. The experimental procedures and results are presented. The results show that the peak power of Brillouin back scattering at 11 GHz can reach 50 mV, and the intensity noise of light source induced the system's signal to noise ratio (SNR) decreased greatly, which reduced the difficulty of signal process in demodulation system. The experimental results confirm that the configuration is feasible.
测量与计量 光纤传感器 布里渊散射 电光调制 相干检测 measurement and metrology optical fiber sensors Brillouin scattering electro-optical modulation optical coherent detection Collection Of theses on high power laser and plasma physics
2007, 5(1): 233
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
分析了布里渊分布式光纤传感技术原理,采用自行研制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器结合电光调制技术,利用相干检测技术,对布里渊微弱后向散射信号进行检测。通过改进滤波放大技术,对微弱后向散射光信号进行有效放大,再用扰偏技术及信号采样平均处理,实现对光纤传感器后向布里渊散射信号在11 GHz高频段直接采集显示。结果表明,探测所得布里渊散射信号峰值功率可达50 mV,能有效降低解调系统信号检测难度,改善了系统信噪比(SNR)。初步实验结果证明了该方案的可行性。
测量与计量 光纤传感器 布里渊散射 电光调制 相干检测
在分析布里渊散射分布式光纤传感器检测原理的基础上,针对布里渊散射光信号比较微弱且和瑞利散射光之间存在频移的特点,采用微波电光调制产生频率可调的参考光,和后向布里渊散射光进行相干检测,得到放大的布里渊散射光信号,再用高速模拟数字转换和存储叠加进行时序信号处理,最后得到分布式传感信号。给出了各部分实验过程和结果,得出与理论分析一致的布里渊散射光频谱和光强随温度升高而产生变化。实现了25 km的分布式温度传感,初步实验结果证明了方案的可行性。
光纤传感 布里渊散射分布式光纤传感器 电光调制 光相干检测
