文章针对以往启发式P圈容量分配算法资源利用率低和分配不均衡的问题, 提出了一种新的启发式算法, 该算法首先根据网络拓扑和未保护的工作容量构造一组备选圈, 然后再选出保护效率最大的圈分配到网络中。该算法的特点是将未保护的工作容量作为构造备选圈的关键因素之一。仿真结果表明, 新算法比以往启发式算法具有更好的资源利用率, 同时资源分配更均衡。

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。

文章提出一种基于移动代理和光突发交换(OBS)的光链路信令建立方法和协议方案。将主动包的结构应用于移动代理,使信令消息和数据流概括到一个突发包头(BHP)中, 以此来缩短一个光路的建立时间。该方案可以实现分布式处理链路, 以减轻网络中一个节点的工作量和加强每个网络节点的并行运算能力。

在高速数据传输网络中, 用户数据报协议(UDP)有着其他数据传输协议无法比拟的优势, 但同时也存在着传输可靠性差的问题。文章作者在详细分析UDP特点的基础上, 对其关键技术进行了改进, 设计了一种可靠的传输机制。文章最后给出了在VxWorks操作系统下实现UDP可靠传输的方法和流程。

文章用琼斯传输矩阵法研究了“偏振控制器+保偏光纤”模型仿真器的一阶偏振模色散(PMD)、二阶平行分量、二阶垂直分量及二阶PMD合矢量的统计特性。仿真器的段数越多, 其一阶、二阶PMD的统计特性就越接近理论曲线, 综合经济因素得出: 实验室仿真一阶、二阶PMD特性时采用“3PC+3PMF”模型最为合适。这一结论给下一步的PMD补偿提供了基础。

文章从现场可编程门阵列(FPGA)的角度, 着重描述业务流统计部分的实现过程。流程先把源、目的地址转换为一个映射地址, 再通过标记矩阵标记业务流信息, 最后存储本地节点的统计信息。仿真表明, 文章提出的基于弹性分组环业务流统计部分的FPGA实现方法, 能准确快速地统计出流经下游阻塞节点和非阻塞节点业务流的数目, 具有很高的工程应用价值。

采用多重重要抽样方法, 对受偏振模色散(PMD)和偏振相关损耗(PDL)联合影响的10 Gbit/s光通信系统在不同脉冲初始啁啾和占空比下的性能进行了数值仿真。给出了PMD=10 ps和PDL=1、1.5 dB时开关键控(OOK)和差分相移键控(DPSK)调制的光传输系统的功率代价分布和系统失效概率。发现在不同占空比下, 系统性能有明显不同; 引入适当的初始啁啾(如啁啾因子C=0.5), 有利于提高系统的性能。

光纤中的自相位调制(SPM)会导致光脉冲的频谱展宽。文章作者通过调整光纤参数和光脉冲参数, 利用OptisyStem软件成功地模拟出了SPM效应, 并详细分析了光纤长度、峰值功率、脉冲形状和初始啁啾等参数对SPM谱的影响, 观察到了负的初始啁啾使光纤输出端的脉冲频谱窄化的现象。

文章通过对波长路由光网络中路由与波长分配(RWA)问题的研究, 介绍了求解路由子问题和波长分配子问题的常用方法, 总结了3种类型的RWA问题的优化解决方法, 最后对目前RWA算法设计中存在的问题进行了分析并阐述了解决此类问题的重要性。

利用数值计算的方法证明, 采用色散渐减光纤(DDF)构成的马赫-曾德干涉仪(MZI)不仅可以压缩高阶光孤子, 而且能有效地消除压缩脉冲后的脉座。研究表明: 通过灵活地调整MZI的双臂可以获得高质量脉冲; 同时得出了使干涉仪具有良好压缩特性的耦合器的功分比范围, 这对实验中参数的选取有一定的指导意义; 研究还发现,DDF即使选用较大的首末色散比系数, 仍然能得到高质量的脉冲。

文章提出一种新的数值计算分析法, 运用该计算方法得到了密集波分复用(DWDM)系统在衰减、色散走离和受激拉曼散射(SRS)效应耦合条件下的输出信号功率的数值解。并使用 MATLAB 软件进行了数值模拟仿真, 通过数值计算绘出了在短距离传输条件下, 不同输入光功率以及不同信道数时SRS效应对光通信系统性能的影响图。

以太网无源光网络(EPON)以其树形拓扑结构和高达1 Gbit/s的带宽特性而非常适合应用于广播和组播业务(例如IPTV)。文章主要探讨组播业务在EPON中开展的技术可行性, 并从安全性和可维护性考虑, 对现有的方案进行改进, 加入组播源控制和用户权限控制, 从而提高了组播控制的精度。同时给出了扩展运行、管理和维护(OAM)协议的设计方案, 根据不同的控制方式, 提出了动态和静态配置的控制策略, 并进行了实验验证。

基于以太网无源光网络(EPON)接入的按需分配带宽技术, 结合EPON硬件的多逻辑链路技术和网管的带宽管理功能, 提出了带宽模板的机制, 并通过研发EPON带宽管理系统, 实现了基于模板时间表驱动的带宽按需分配。文章对带宽管理系统的总体架构设计和功能实现进行了论述, 并用测试结果验证了系统的设计目标。

采用超抽样序列的非周期互相关函数值, 研究了脉冲形状对切普异步时域相位光码分多址(OCDMA)系统性能的影响。在高斯波形的情况下, 定量分析了OCDMA系统的差拍噪声和多址干扰。采用码长127的Gold序列, 得到了切普异步时域相位OCDMA系统的平均误码率性能。结果表明, 光脉冲越窄, 码字的非周期相关性能越好, 这将降低多址干扰和差拍噪声, 改善误码率性能。

随着通信技术的发展, 视频和图像传输对网络宽带提出了更高的要求。塑料光纤(POF)由于线径较粗, 使得光纤的接口成本得到降低。POF据此也被认为是解决“最后一公里”的最佳媒介。芯材PMMA树脂的纯度是影响POF损耗的关键因素。文章在PMMA树脂连续本体聚合制备技术的基础上, 研究了纤芯树脂中挥发性组分含量对POF损耗的影响。

塑料光纤以其芯径大、柔韧性好、连接方便和耦合效率高等优点, 为光纤到户(FTTH)接入问题提供了很好的解决方案。文章通过MATLAB对塑料光纤连接器中的光纤耦合效率问题进行了模拟仿真。提出了一种用于FTTH的实用塑料光纤连接器结构, 该连接器具有连接损耗低、操作简单、安装方便和性价比高等特点。

文章介绍了基于集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)的光信道监测仪(OCM)的滤波特性, 并进行了试验验证。研究了声光OCM不对称旁瓣产生的原因以及由它引起的串扰, 结果表明, 波导双折射率沿器件中心向两端的不均匀分布导致了旁瓣的产生, 而OCM串扰的大小不仅与旁瓣的位置有关, 还与旁瓣的强度有关, 通过采用一种准共线级联结构可以有效地压缩旁瓣, 大大降低OCM的串扰。

文章基于耦合模理论,采用传输矩阵法数值分析了光栅折射率调制对光纤Bragg光栅(FBG)特性的影响。结果表明: 随着折射率调制深度的加深, 光栅的反射谱峰值波长发生蓝移, 峰顶变得平坦; 光栅时延的最小值发生在光栅的Bragg波长处; 峰值反射率增大, 峰值半宽(FWHM)呈线性变化

文章利用耦合波理论研究了光子晶体两平行直波导的定向耦合差频特性, 得出以频率相近的两单频波入射两波导输入端口时, 波导中的光场分布的解析表达式, 并采用时域有限差分法计算了耦合波导中的模场分布。计算结果表明: 通过波导的耦合作用可以在两平行波导中检测到入射波的差频包络, 其时域特性与理论分析相符。提出了利用光子晶体定向耦合波导实现光波-毫米波的转换。

文章基于M-Z(Mach-Zehnder)干涉原理, 提出了一种新型光纤振动传感器方案, 该传感器能判断振动事件发生的位置。仿真分析研究了该定位式传感器的信号处理技术, 通过增大信号的带宽、延长信号的持续时间、增大信噪比和改善定位算法, 实现了较好的定位性能, 验证了该定位式光纤振动传感器方案的可行性。

文章从理论上推导出了载波抑制归零(CSRZ)码和差分正交相移键控(DQPSK)的调制解调原理公式, 给出了实现的具体过程, 以及仿真得到的调制后的频谱图和解调后的眼图。结果表明, CSRZ-DQPSK作为新型多级相位调制格式具有更窄的频谱宽度、更高的频谱效率, 解调后的眼图也很好, 有望成为下一代光纤通信系统的首选传输码型。