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1.55μm 9芯4模保偏光纤设计与性能研究
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作者 沈骁 金思成 韦玮 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期68-76,共9页
针对光纤通信传输容量日渐不足的问题,提出了一种面向1.55μm新型结构9芯4模的保偏光纤。在纤芯周围设置椭圆形应力棒以及空气孔阵列,以实现保偏和降低芯间串扰的效果;使用异质纤芯结构以及沟槽结构,以降低芯间串扰和提高光纤的抗弯曲... 针对光纤通信传输容量日渐不足的问题,提出了一种面向1.55μm新型结构9芯4模的保偏光纤。在纤芯周围设置椭圆形应力棒以及空气孔阵列,以实现保偏和降低芯间串扰的效果;使用异质纤芯结构以及沟槽结构,以降低芯间串扰和提高光纤的抗弯曲性能。该光纤最多拥有72个独立的传输信道。在C+L波段上,每个纤芯内偏振模式间的有效折射率差大于10^(-4),相邻模式间的有效折射率差大于10^(-3),光纤的最大芯间串扰低于-30 dB/100 km,弯曲损耗小于0.2 dB/km,相关性能满足通信系统的传输要求,因此具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 光纤通信 空分复用 多芯少模光纤 保偏光纤
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PDM-OFDM光通信系统非线性容忍度的改善方法 被引量:3
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作者 刘皎 何建强 杨琳 《光通信技术》 北大核心 2017年第3期54-57,共4页
重点研究偏振复用-正交频分复用(PDM-OFDM)光传输系统中非线性容忍度的改善方法。首先描述了PDM-OFDM光传输系统的整体框架,接着系统地分析了单通道和WDM传输中PDM-OFDM的非线性影响及其改善方法,最后通过仿真验证这些方法的有效性。
关键词 正交频分复用 偏振复用 非线性效应 波分复用
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基于PDM-DPMZM的大动态范围微波光子I/Q下变频系统 被引量:1
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作者 史芳静 樊养余 +3 位作者 王鑫圆 康博超 陈博 高永胜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期782-788,共7页
针对被目前大多微波光子I/Q下变频系统忽视的非线性失真问题,提出了一种基于偏振复用双平行马赫增德尔调制器(Polarization Division Multiplexing Dual-Parallel Mach-Zehnder Modulator,PDM-DPMZM)的大动态范围微波光子I/Q下变频系统... 针对被目前大多微波光子I/Q下变频系统忽视的非线性失真问题,提出了一种基于偏振复用双平行马赫增德尔调制器(Polarization Division Multiplexing Dual-Parallel Mach-Zehnder Modulator,PDM-DPMZM)的大动态范围微波光子I/Q下变频系统.利用PDM-DPMZM并行地调制射频、本振和镜像信号,调节调制器的直流偏置并进行驱动信号功率控制,能够实现I/Q下变频及镜像干扰抑制,同时抑制三阶交调失真.实验结果表明,所提方案最终可以实现超过44 dB的镜像抑制,系统的无杂散动态范围达到110.5(dB·Hz^(4/5)).在5~20 GHz工作频率范围内,相位失衡和幅度失衡分别低于0.8°和0.6 dB. 展开更多
关键词 微波光子 镜像抑制 I/Q下变频 动态范围 偏振复用双平行马赫增德尔调制器
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基于实虚交替导频的CO-OFDM-OQAM通信系统激光器相位噪声抑制方法 被引量:2
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作者 赵航宇 王道斌 +4 位作者 张硕 黄全盛 温坤 李广富 元丽华 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期950-958,共9页
针对偏移正交幅度调制的相干光正交频分复用(CO-OFDM-OQAM)通信系统,本文提出了一种基于实虚交替导频的相位噪声抑制算法。该算法利用激光器相位噪声的性质和固有虚部干扰(IMI)系数的对称性规律设计全新的实虚交替导频,结合线性拟合,能... 针对偏移正交幅度调制的相干光正交频分复用(CO-OFDM-OQAM)通信系统,本文提出了一种基于实虚交替导频的相位噪声抑制算法。该算法利用激光器相位噪声的性质和固有虚部干扰(IMI)系数的对称性规律设计全新的实虚交替导频,结合线性拟合,能够准确估计每个频域符号的公共相位误差(CPE)。由于是在频域进行补偿,与时域相位噪声抑制算法相比,计算复杂度大幅下降。搭建了有效速率为65 GBits/s的偏振复用CO-OFDM-OQAM系统的数值仿真平台,研究了不同激光器线宽和子载波个数下系统的传输性能,考察了所提方法对相位噪声的抑制效果。获得的结果证实:OSNR固定为25 dB,子载波总数分别为256、512和1024时,误码率达到FEC极限时所需要的线宽分别为801.1、349和138.4 kHz。对于使用16-QAM调制格式、子载波个数为256或512的系统,能较好补偿激光器的相位噪声,而且不会影响功率峰均比。 展开更多
关键词 偏振复用 相位噪声 正交频分复用 光通信系统
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基于分时复用非线性Stokes层析的偏振分辨上转换探测(特邀)
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作者 赵文潇 姜嘉琪 +4 位作者 李春宇 赵波 王爱丽 吴海滨 朱智涵 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-7,共7页
偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统。该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及... 偏振分辨的上转换探测技术旨在充分利用红外组件高物理分辨率与可见面阵探测器高灵敏与高响应特性,以实现紧凑、稳定的偏振分辨上转换探测系统。该系统需在上转换过程中同时获取目标物体的强度及偏振维度信息,从而提升目标探测的细节及可视度,改善传统上转换探测在复杂环境中的图像亮度灰暗及信息丢失问题。然而由于光参量过程的偏振依赖性,偏振分辨上转换系统往往需要引入额外光学结构,这极大限制了系统的紧凑性及成像分辨率。为此,提出并实验论证了一种基于电控可调延迟器的分时复用非线性Stokes层析方案——利用电控可调延迟器毫秒级响应速度与光参量过程中天然的偏振选择性,以分时方式构建偏振分辨上转换探测系统。该方案无需复杂光机结构、无任何机械运动装置且可充分利用可见探测器的空间分辨率。该研究为基于红外偏振分辨成像技术的相关研究提供了一条切实可行的新型技术路线。 展开更多
关键词 上转换探测 偏振分辨 分时复用 空间Stokes层析 可调延迟器
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一种新颖的偏振不敏感的阵列波导光栅 被引量:2
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作者 鲁平 刘德明 +1 位作者 张江山 刘辛 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期39-41,共3页
提出了一种新颖偏振不敏感的阵列波导光栅(AWG)。器件的输入端增加了一个全光学偏振自动控制器(AOPSC),可将注入AWG的随机偏振的输入光转换为与AWG中TE0模偏振方向相同且功率损耗很小的线偏振光。AWG结构设计采用非对称的平面波导,包层... 提出了一种新颖偏振不敏感的阵列波导光栅(AWG)。器件的输入端增加了一个全光学偏振自动控制器(AOPSC),可将注入AWG的随机偏振的输入光转换为与AWG中TE0模偏振方向相同且功率损耗很小的线偏振光。AWG结构设计采用非对称的平面波导,包层与波导芯层的相对折射率差为0.7%,波导芯层的宽厚比要高,可以消除TE与TM模的简并,使波导中只能激励TE0模,而使TM0模截止。这种AWG结构完全消除了不同偏振态信号光对AWG工作性能的影响,从而使器件对偏振不敏感。设计的8×0.8nm器件整体尺寸为2cm×1cm,串扰优于-30dB,最大插入损耗为4.2dB。 展开更多
关键词 阵列波导光栅 波分复用 偏振不敏感 全光学偏振自动控制器
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偏振模色散补偿方案研究 被引量:4
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作者 邵亮 甘朝钦 周杨 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期4-6,共3页
阐述了偏振模色散的产生原因及其特性,介绍了几种高速光通信系统中基于电域和光域的偏振模色散补偿方案,对其性能和实现方式作了分析。波分复用技术是当前光通信网中常用的技术,为此,介绍了几种基于波分复用系统的PMD补偿方案,指出了各... 阐述了偏振模色散的产生原因及其特性,介绍了几种高速光通信系统中基于电域和光域的偏振模色散补偿方案,对其性能和实现方式作了分析。波分复用技术是当前光通信网中常用的技术,为此,介绍了几种基于波分复用系统的PMD补偿方案,指出了各方案的优势以及不足之处。 展开更多
关键词 偏振模色散 偏振度 差分群时延 波分复用
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基于偏振复用的光OFDM系统 被引量:2
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作者 冯敏 罗清龙 +1 位作者 白成林 张帅 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期43-45,共3页
通过实验对比分析了偏振模色散对相干光OFDM、直接检测光OFDM以及光QAM信号的影响,在此基础上给出基于偏振复用的光OFDM系统,并就不同PMD对信号的影响进行了仿真实验,同时给出了均衡补偿的设计思路。
关键词 偏振模色散 光正交频分复用 偏振复用
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高速相干光正交频分复用系统实现方案研究 被引量:1
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作者 郝耀鸿 李玉权 +1 位作者 王荣 黄卫卫 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期242-246,共5页
相干光正交频分复用系统(Coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,CO-OFDM)作为未来高速光通信的重要解决方案,是近年来光传输领域的研究热点。高速CO-OFDM系统需要较高带宽的模数/数模转换器(DAC/ADC),目前技术... 相干光正交频分复用系统(Coherent optical orthogonal frequency division multiplexing,CO-OFDM)作为未来高速光通信的重要解决方案,是近年来光传输领域的研究热点。高速CO-OFDM系统需要较高带宽的模数/数模转换器(DAC/ADC),目前技术水平难以达到。改进了正交频带复用技术(Orthogonalband multiplexing,OBM)的光域实现方案;结合偏振复用技术和偏振分集接收,提出了基于OBM的100 Gb/s高速CO-OFDM系统;并对系统传输性能进行数字仿真。结果表明:基于OBM技术的MIMO CO-OFDM系统可有效降低对DAC/ADC的处理速度要求,在不需任何在线色散补偿和偏振控制器件条件下,通过单模光纤传输800 km,系统Q值保持在13 dB以上。 展开更多
关键词 光通信 正交频分复用 长距离传输 偏振复用
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WDM在光纤通信实验中的设计与实现 被引量:3
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作者 杨东 蒋华勤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第6期36-39,共4页
在光纤通信领域,波分复用(WDM)技术极大地提高了系统的传输容量及速率,实现了大容量光纤传输。通过对波分复用原理的分析,得到WDM的主要性能参数,根据实验原理电路图的设计,结合光纤通信传输发射、接收电路的设计,实现WDM在光纤通信实... 在光纤通信领域,波分复用(WDM)技术极大地提高了系统的传输容量及速率,实现了大容量光纤传输。通过对波分复用原理的分析,得到WDM的主要性能参数,根据实验原理电路图的设计,结合光纤通信传输发射、接收电路的设计,实现WDM在光纤通信实验中的设计。 展开更多
关键词 波分复用 实验原理 光纤通信 隔离度 偏振
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硅基片上复用—解复用技术与器件 被引量:1
11
作者 戴道锌 王健 陈思涛 《电信科学》 北大核心 2015年第10期9-21,共13页
近年来,随着云计算、数据中心的迅速发展,光互连凭借其在功耗、速度和带宽等方面具有电互连无可比拟的诸多优势,获得越来越多的关注。为了充分发挥光互连带宽优势,发展波分复用(WDM)、偏振复用(PDM)以及模式复用(MDM)等技术是一种有效... 近年来,随着云计算、数据中心的迅速发展,光互连凭借其在功耗、速度和带宽等方面具有电互连无可比拟的诸多优势,获得越来越多的关注。为了充分发挥光互连带宽优势,发展波分复用(WDM)、偏振复用(PDM)以及模式复用(MDM)等技术是一种有效途径。而将多种复用方式综合运用则可形成一种多维混合复用技术,从而显著提升光互连通道数量和传输容量。鉴于片上集成(解)复用器是实现多通道并行传输复用系统的关键器件,着重介绍总结了基于硅光子技术实现的超小型片上集成(解)复用器件的进展,包括WDM、PDM、MDM复用—解复用器件以及混合复用—解复用器件。 展开更多
关键词 硅波导 波分复用器 偏振复用 模式复用
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一种用于DWDM系统的薄膜型微小偏振分束器 被引量:2
12
作者 李晓平 易新建 史铁林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期377-380,共4页
讨论了一种用于DWDM系统中的光开关、偏振无关隔离器等单元器件中的微小薄膜型偏振分束器制造的关键技术。光学膜层采用数学多重优化设计方法;采用Monte Carlo允差分析原理分析膜层的容差,以便选择更易制备的膜系;计算膜层的M ac leod... 讨论了一种用于DWDM系统中的光开关、偏振无关隔离器等单元器件中的微小薄膜型偏振分束器制造的关键技术。光学膜层采用数学多重优化设计方法;采用Monte Carlo允差分析原理分析膜层的容差,以便选择更易制备的膜系;计算膜层的M ac leod极值灵敏度,得到所选膜系各个膜层的误差要求;模拟光学监控过程,以制定相应的膜厚监控策略。设计了实用的棱镜胶合装置,得到了较高技术指标的PBS棱镜。结果表明,棱镜的光学冷加工,是器件制造的基础;光学薄膜的设计与制备是器件制造的关键,也是难点;棱镜的胶合是器件不可忽视的环节。 展开更多
关键词 光学 薄膜型偏振分束器 设计与制造 密集波分复用
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低偏振相关损耗全息光栅波分复用器的设计 被引量:2
13
作者 成丽华 宋军 王建 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1667-1671,共5页
对基于掺杂铌酸锂材料的体光栅波分复用器主要结构和光栅记录参量提出了一种优化设计方法.采用严格耦合波理论,对两种偏振不同入射角和不同记录晶体厚度下的器件关键性能参量,如插入损耗和偏振相关损耗等进行了优化.数值结果证明采用优... 对基于掺杂铌酸锂材料的体光栅波分复用器主要结构和光栅记录参量提出了一种优化设计方法.采用严格耦合波理论,对两种偏振不同入射角和不同记录晶体厚度下的器件关键性能参量,如插入损耗和偏振相关损耗等进行了优化.数值结果证明采用优化设计的晶体厚度和光栅记录时的入射角,在获得相当低的偏振相关损耗的同时,也能够获得较低的插入损耗,实现了综合性能优化的波分复用器设计.实验结果证明用优化设计的参量能有效降低波分复用器件的插入损耗和偏振相关损耗. 展开更多
关键词 信息光学 偏振相关损耗 严格耦合波分析 波分复用器
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基于偏振复用的WDM-OFDM-PON 被引量:1
14
作者 冯敏 罗清龙 +1 位作者 白成林 张帅 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第8期11-13,共3页
波分复用无源光网络(WDM-PON)是一种容量大、易升级、网络安全性高的光接入网技术。利用正交频分复用(OFDM)调制技术在传输速率、距离和色散容限方面的优势,提出一种基于偏振复用的WDM-OFDM-PON,同时在光网络单元(ONU)中实现了无光源的... 波分复用无源光网络(WDM-PON)是一种容量大、易升级、网络安全性高的光接入网技术。利用正交频分复用(OFDM)调制技术在传输速率、距离和色散容限方面的优势,提出一种基于偏振复用的WDM-OFDM-PON,同时在光网络单元(ONU)中实现了无光源的无色设计。仿真实验表明该系统可以在50km单模光纤上利用每一波长实现下行10Gb/s、上行5Gb/s的双向传输。 展开更多
关键词 波分复用无源光网络 正交频分复用 偏振复用
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偏振FSO-OFDM系统中的LMS信道估计 被引量:2
15
作者 赵黎 柯熙政 王惠琴 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期80-84,共5页
本文首先设计了一种基于光偏振的基带FSO-OFDM系统模型,阐述了其发射和接收部分光偏振调制和解调工作原理,介绍了大气散射信道模型。由于大气散射信道为频域选择性衰落信道,在此信道中,每个子载波的信道冲激响应在相干时间内的值保持相... 本文首先设计了一种基于光偏振的基带FSO-OFDM系统模型,阐述了其发射和接收部分光偏振调制和解调工作原理,介绍了大气散射信道模型。由于大气散射信道为频域选择性衰落信道,在此信道中,每个子载波的信道冲激响应在相干时间内的值保持相关性,因此本文利用同一子载波中距离小于相干时间的连续若干个OFDM符号信道特性之间的相关性,采用LMS算法对未来符号位置迭代的初始值进行预测,再进行迭代得到信道冲击响应值。在本系统中,水平和垂直线偏振光经过的光路相同,因此信道特性基本一致,最后再通过对两路信道估计值进行加权,得到更加准确的信道预测值。通过仿真进行验证,结果表明,在散射信道中(最小均方)LMS算法可以很好的对信道进行跟踪,同时系统误码率可得到大约2dB的改善。 展开更多
关键词 光通信 自由空间光通信 偏振调制 正交频分复用
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初始啁啾对WDM系统中偏振模色散的影响 被引量:1
16
作者 顾艳华 罗斌 +1 位作者 潘炜 罗江 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期62-63,共2页
依据耦合非线性薛定谔方程,利用分步傅利叶方法求耦合方程的数值解,仿真分析了初始啁啾对波分复用系统中偏振模色散的影响。仿真结果表明:输入功率较小时,正啁啾与二阶色散共同作用对偏振模色散进行抑制;输入功率较大时,正啁啾与二阶色... 依据耦合非线性薛定谔方程,利用分步傅利叶方法求耦合方程的数值解,仿真分析了初始啁啾对波分复用系统中偏振模色散的影响。仿真结果表明:输入功率较小时,正啁啾与二阶色散共同作用对偏振模色散进行抑制;输入功率较大时,正啁啾与二阶色散、非线性效应共同作用部分补偿了偏振模色散所造成的脉冲展宽;啁啾不宜过大,存在最佳值。 展开更多
关键词 偏振模色散 啁啾 数值仿真 波分复用
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一种新型密集波分复用滤波器的调谐特性分析 被引量:2
17
作者 张娟 刘立人 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期834-837,共4页
研究了一种新型模拟双折射结构DWDM滤波器的中心频率和带宽的可调谐特性.研究表明:当给定满足一定平坦化要求的光谱透射率所需的各模拟波片中偏振旋转器的旋转角时,通过模拟波片中楔形介质对的相对位移来调节光在各模拟波片中的光程差,... 研究了一种新型模拟双折射结构DWDM滤波器的中心频率和带宽的可调谐特性.研究表明:当给定满足一定平坦化要求的光谱透射率所需的各模拟波片中偏振旋转器的旋转角时,通过模拟波片中楔形介质对的相对位移来调节光在各模拟波片中的光程差,同时保持光程差仍满足特定的比例关系,可实现中心频率及带宽的调谐.当光在各模拟波片中的光程差变化较小时,可实现中心频率的调谐,此时带宽的改变很小,可忽略不计;随着光程差变化的不断增大,带宽的改变则不能忽略. 展开更多
关键词 光通信技术 密集波分复用 光学滤波器 调谐 偏振光干涉
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超高速全光信息处理 被引量:1
18
作者 闫连山 陈智宇 姜恒云 《中兴通讯技术》 2011年第6期32-37,共6页
P比特级光交换网络的发展,要求网络在传输、复用和交换方式上具有灵活性、多样性和高效性,因此基于超高速全光信息处理的网络功能存在较大价值。利用不同光子材料非线性效应(SPM\XPM\FWM等)已成功实现了组播、码型变换、逻辑门等不同的... P比特级光交换网络的发展,要求网络在传输、复用和交换方式上具有灵活性、多样性和高效性,因此基于超高速全光信息处理的网络功能存在较大价值。利用不同光子材料非线性效应(SPM\XPM\FWM等)已成功实现了组播、码型变换、逻辑门等不同的全光信息处理单元技术,其中高非线性光纤以其易与现有光纤网络相融合和成本相对较低等特点而具有较大潜力。在总结光信息处理的相关研究进展的基础上,文章重点介绍了偏振复用(PDM)系统中的高速全光信息处理技术,包括基于自相位调制效应(SPM)的全光再生和基于交叉相位调制效应(XPM)的波长转换实现。 展开更多
关键词 光信息处理 偏振复用 全光再生 波长变换 高非线性光纤
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极化码在水下光通信系统中的应用研究 被引量:1
19
作者 邢莉娟 李卓 王庆港 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期33-41,共9页
为了验证不同水质条件对水下光通信的影响,采用蒙特卡罗模拟算法模拟了水下光信道的离散冲激响应。在此基础上结合具有抗衰落优点的正交频分复用技术搭建了水下光通信系统,针对收发端已知信道状态信息前提下,采用16正交幅度调制方式,结... 为了验证不同水质条件对水下光通信的影响,采用蒙特卡罗模拟算法模拟了水下光信道的离散冲激响应。在此基础上结合具有抗衰落优点的正交频分复用技术搭建了水下光通信系统,针对收发端已知信道状态信息前提下,采用16正交幅度调制方式,结合蒙特卡罗构造算法完成极化码的构造,译码端使用基于循环冗余校验辅助的串行抵消译码算法,设计并实现了基于正交频分复用技术的水下光通信系统中的极化码编译码方案。通过实验验证了不同水质条件下码长等参数对极化码性能的影响,证明了在高信噪比时,极化码相比同等码长的低密度奇偶校验码在不同水质下具有0.2 dB~0.6 dB左右的性能增益;随着水质环境越差,其渐进性能优势表现得越明显,且不会出现误码平层的问题。极化码的编码结构更加清晰简单,译码复杂度与低密度奇偶校验码相差不大,且在译码中不需要多次迭代。因此相比于其他编码方案,极化码具有较低的编译码复杂度,在水下光通信场景中具有很强的竞争力和应用潜力。 展开更多
关键词 水下光通信 极化码 蒙特卡罗模拟算法 正交频分复用 16正交幅度调制
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超高速光通信的新技术及应用 被引量:2
20
作者 吕建新 《电信科学》 北大核心 2011年第11期127-133,共7页
介绍了40 Gbit/s、100 Gbit/s及以上速率超高速光通信中将会用到的新技术,包括相位调制、正交幅度调制、多电平调制等新型调制技术,偏振复用和正交频分复用等新型复用技术,相干接收技术,光子集成技术。最后介绍了这些新技术在400 Gbit/s... 介绍了40 Gbit/s、100 Gbit/s及以上速率超高速光通信中将会用到的新技术,包括相位调制、正交幅度调制、多电平调制等新型调制技术,偏振复用和正交频分复用等新型复用技术,相干接收技术,光子集成技术。最后介绍了这些新技术在400 Gbit/s、1 Tbit/s等超高速光通信上的应用以及超高速光通信方面的研究进展,实现了1 Tbit/s速率下CO-OFDM 1 040 km的普通单模光纤的无误码传输。 展开更多
关键词 相位调制 正交幅度调制 多电平调制 偏振复用 正交频分复用 相干接收 光子集成
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