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基于量子Bernoulli噪声的一维时空非齐次开放量子游荡 被引量:2
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作者 于媛媛 王才士 范楠 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期20-28,共9页
用量子Bernoulli噪声方法研究一维时空非齐次开放量子游荡,给出该游荡的演化性质以及极限概率分布,并表明以局部基态作为初始态时,基于量子Bernoulli噪声的一维时空非齐次开放量子游荡具有与经典随机游荡相同的极限概率分布.
关键词 量子bernoulli噪声 开放量子游荡 时空非齐次 极限概率分布
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引力波探测中激光干涉量子噪声计算
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作者 曾晓强 李磐 +1 位作者 董鹏 杨然 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第3期698-703,共6页
量子噪声是影响激光干涉引力波探测能力的主要噪声之一。为应对量子噪声,进一步提高探测灵敏度,本文应用量子传递函数方法对传统迈克尔逊干涉仪的量子噪声源头进行了重新推导。结果表明,对于辐射压噪声和散粒噪声这两类量子噪声,前者可... 量子噪声是影响激光干涉引力波探测能力的主要噪声之一。为应对量子噪声,进一步提高探测灵敏度,本文应用量子传递函数方法对传统迈克尔逊干涉仪的量子噪声源头进行了重新推导。结果表明,对于辐射压噪声和散粒噪声这两类量子噪声,前者可直接归因于干涉仪暗口处真空涨落的正交振幅涨落,后者则仅在一定条件下可完全归因于暗口处的正交相位涨落。在明确量子噪声的源头归属前提下,压缩光技术可提高探测器的灵敏度,但当采取不等臂干涉探测方案时,必须注意两不等臂臂长之间的长度差异。 展开更多
关键词 引力波探测 量子噪声 真空涨落 压缩光
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基于量子行为粒子群算法的舱室噪声监测点优化布置 被引量:1
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作者 郭强 时胜国 何辉辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1488-1496,共9页
针对舱室噪声在线监测及声场预报问题,本文提出了一种基于量子行为粒子群算法的舱室内部声监测点优化布置方法。根据研究频段范围确定所需声腔模态阶数,计算全部备选监测点位置处各阶声腔模态的声场分布,采用模态置信矩阵作为目标函数,... 针对舱室噪声在线监测及声场预报问题,本文提出了一种基于量子行为粒子群算法的舱室内部声监测点优化布置方法。根据研究频段范围确定所需声腔模态阶数,计算全部备选监测点位置处各阶声腔模态的声场分布,采用模态置信矩阵作为目标函数,基于量子行为粒子群算法对监测点位置进行优化,获得优化布置方案。从声腔模态采样的正交性及内外声场响应的角度与其他测点布置方案进行了性能比较。研究表明:本文方法优化得到的测点布置方案采集声腔模态信息更全面,可有效提升舱室内声场的重建精度和基于舱室内声场监测的水下辐射噪声预报精度。 展开更多
关键词 测点优化布置 舱室噪声在线监测 量子行为粒子群算法 声腔模态 模态置信矩阵 水下辐射噪声预报 声场预报 声激励
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分布式量子线路映射技术研究进展
4
作者 朱鹏程 卫丽华 +3 位作者 陈新宇 冯世光 程学云 管致锦 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第4期566-581,共16页
分布式量子计算为突破中等规模带噪声量子计算设备所面临的量子比特数扩展瓶颈提供了有效途径。分布式量子线路映射技术是使用分布式量子计算架构高效执行量子线路的关键,其引入的通信代价对量子计算成功率有着重要影响。随着各类分布... 分布式量子计算为突破中等规模带噪声量子计算设备所面临的量子比特数扩展瓶颈提供了有效途径。分布式量子线路映射技术是使用分布式量子计算架构高效执行量子线路的关键,其引入的通信代价对量子计算成功率有着重要影响。随着各类分布式量子计算架构的兴起,分布式量子线路映射的相关研究引发了广泛关注。该文通过对现有研究工作的分析总结,梳理分布式量子线路映射技术的发展脉络及研究现状,并对未来研究方向进行展望。 展开更多
关键词 分布式量子计算 量子线路映射 中等规模带噪声量子计算 量子隐形传态
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热噪声环境下的量子调控优化
5
作者 刘学铭 陈永聪 敖平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期103-112,共10页
环境热噪声是量子计算走向规模化的一大阻碍,其存在对量子调控过程的鲁棒性和保真度提出了更高要求。采用随机动力学结构分解方法,并根据Kubo-Einstein涨落耗散定理,研究了热噪声环境下量子调控的量子动力学优化问题,即如何提高热噪声... 环境热噪声是量子计算走向规模化的一大阻碍,其存在对量子调控过程的鲁棒性和保真度提出了更高要求。采用随机动力学结构分解方法,并根据Kubo-Einstein涨落耗散定理,研究了热噪声环境下量子调控的量子动力学优化问题,即如何提高热噪声环境下量子调控过程的保真度。基于二维球面上的经典路径可完全描述单个量子比特运动这一特性,提出了基于梯度下降算法的变分优化方案,并通过数值模拟证明了该方案的可用性。结果发现,在经典极限下影响量子调控过程保真度的主要因素是热涨落。该方法有望与实验相互验证,进一步指导和评估实验方案,以期实现量子门的高保真度。 展开更多
关键词 量子信息 量子调控 量子比特 噪声环境 优化过程
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一阶梯度串联超导量子干涉器件阵列
6
作者 陈晴 徐达 +2 位作者 孙永 曹文会 钟青 《计量学报》 北大核心 2025年第6期788-794,共7页
超导量子干涉器件(SQUID)因其极低的噪声水平、极高的电流灵敏度以及低阻抗特性而成为超导转变边缘探测器(TES)等低温粒子探测器读出的唯一选择。针对TES信号读出应用,研制了基于Nb/Al-AlO_(x)/Nb约瑟夫森结的一阶梯度串联超导量子干涉... 超导量子干涉器件(SQUID)因其极低的噪声水平、极高的电流灵敏度以及低阻抗特性而成为超导转变边缘探测器(TES)等低温粒子探测器读出的唯一选择。针对TES信号读出应用,研制了基于Nb/Al-AlO_(x)/Nb约瑟夫森结的一阶梯度串联超导量子干涉器件阵列(SSA)。其中,每个SQUID单元的环路、输入线圈和反馈线圈均采用一阶梯度结构来降低外磁场干扰,SQUID环路与输入线圈采用重叠耦合方式、与反馈线圈采用交叉耦合方式。在液氦环境下进行的测试结果表明,含有2个、8个和16个SQUID单元阵列的输入电流灵敏度与反馈电流灵敏度测试值分别为21.5μA/Φ_(0)与26.3μA/Φ_(0)(Φ_(0)为磁通量子),均与仿真预测值相吻合;SQUID磁通电压转换系数随着SQUID单元数量的增加而线性上升,而总磁通噪声与SQUID单元数量的平方根成反比;含有16个SQUID单元的串联阵列展现出最优的噪声性能,其总磁通白噪声低至0.34×10^(-6)Φ_(0)·Hz^(-1/2),总电流白噪声低至7.3 pA·Hz^(-1/2),器件电流白噪声低至6.8 pA·Hz^(-1/2),可满足TES的微弱电流读出需求。 展开更多
关键词 磁学计量 超导量子干涉器件 超导转变边缘探测器 串联阵列 磁通噪声 电流噪声 电流灵敏度
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基于布里渊激光腔的O-U波段平坦光频梳的噪声分析
7
作者 金冠宇 陈禹先 +4 位作者 张绪成 贾志旭 孟凡超 秦伟平 秦冠仕 《发光学报》 北大核心 2025年第6期1139-1150,共12页
光学频率梳(简称光频梳)作为一种优秀的多波长光源在通信领域具有巨大的应用潜力。通过将光频梳光源与波分复用技术(WDM)、空分复用技术结合(SDM),通信系统可以具有百Tbit·s^(-1)量级的传输速率,在5G/6G通信、物联网、自动驾驶等... 光学频率梳(简称光频梳)作为一种优秀的多波长光源在通信领域具有巨大的应用潜力。通过将光频梳光源与波分复用技术(WDM)、空分复用技术结合(SDM),通信系统可以具有百Tbit·s^(-1)量级的传输速率,在5G/6G通信、物联网、自动驾驶等方面具有重要的应用价值。对于一个结合了波分复用技术与空分复用技术的光通信系统,其传输容量取决于波分复用与空分复用的频道数量、系统的调制符号率,以及光源信噪比(SNR)。通过基于布里渊激光腔与色散调控高非线性氟碲酸盐光纤的光学系统,可以得到重复频率大、范围可调、光谱覆盖整个O-U波段,且在O-U波段梳齿强度标准差小于5 dB的平坦光频梳。本文计算了该光频梳的各波段梳齿线宽和频率噪声,并基于量子郎之万方程建立了布里渊光学腔滤波模型,以验证其用于光通信的可行性。计算结果表明,该光频梳在O-U波段的梳齿均具有窄线宽,光频梳在大于1 MHz频率处的噪声频率起伏谱密度小于100 Hz·Hz^(-1/2),与腔外泵浦微腔光频梳相比,该系统产生的光频梳在MHz波段具有更低的频率噪声,证明了通过基于布里渊激光腔与色散调控高非线性氟碲酸盐光纤的光学系统可以产生应用于光通信的O-U波段、低频率噪声、平坦光频梳。 展开更多
关键词 光频梳 频率噪声 量子郎之万方程 布里渊光学腔滤波模型
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记忆幅值阻尼噪声下带有弱测量与恢复测量的量子隐形传态
8
作者 向生建 陈云松 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期143-150,共8页
认识并降低噪声对传输粒子保真度的影响,是量子隐形传态重要的研究方向之一。不同于以前的独立噪声和带记忆的Pauli噪声,研究了记忆幅值阻尼噪声对保真度的影响,并给出了一个抵抗该噪声信道的方案。该方案通过让参与者在粒子分发前实施... 认识并降低噪声对传输粒子保真度的影响,是量子隐形传态重要的研究方向之一。不同于以前的独立噪声和带记忆的Pauli噪声,研究了记忆幅值阻尼噪声对保真度的影响,并给出了一个抵抗该噪声信道的方案。该方案通过让参与者在粒子分发前实施弱测量而粒子接收后实施恢复测量的方式提高保真度。研究结果表明,记忆幅值阻尼信道的记忆因子强度与保真度大小呈正相关,并且在部分记忆信道与全记忆信道下弱测量与恢复测量方法也能一定程度上提高传输粒子的保真度。 展开更多
关键词 量子光学 保真度分析及增强 弱测量与恢复测量 量子隐形传态 记忆幅值阻尼噪声
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QTorch:基于独立的量子程序设计语言的量子-经典混合机器学习框架
9
作者 陈文锦 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第3期412-421,共10页
近年来,量子计算系统在特定采样问题上展现出量子优势,标志着人类进入了含噪声中等规模量子NISQ时代。通过量子机器学习算法在具有实用意义的问题求解上展现量子优势,成为量子计算的一个热点问题。现有的量子-经典混合机器学习框架难以... 近年来,量子计算系统在特定采样问题上展现出量子优势,标志着人类进入了含噪声中等规模量子NISQ时代。通过量子机器学习算法在具有实用意义的问题求解上展现量子优势,成为量子计算的一个热点问题。现有的量子-经典混合机器学习框架难以支撑量子机器学习算法的高效描述和编译,严重影响了算法开发效率。针对这一现状,基于开源经典机器学习框架PyTorch和独立的量子程序设计语言,提出并实现了量子-经典混合机器学习框架QTorch,实现了面向真实量子硬件和量子-经典混合机器学习算法的自动微分技术,提出并实现了并行训练和参数替换优化2种时间性能优化技术,并通过多组实验证实了以上功能与优势,为量子-经典混合机器学习算法提供了高效的运行平台支持,促进了量子机器学习领域的发展。 展开更多
关键词 量子机器学习 变分量子线路 噪声中等规模量子(NISQ) 时间性能优化
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超流体量子干涉陀螺仪的热噪声分析 被引量:5
10
作者 郑睿 赵伟 +1 位作者 刘建业 谢征 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期739-743,共5页
由于过大的热噪声会导致超流体陀螺无法正常工作,且陀螺的分辨率与热噪声密切相关,因此开展超流体陀螺的热噪声研究有重要意义。利用超流体相位差热波动的标准偏差,建立了超流体陀螺热噪声的数学模型。基于该模型,分析了热噪声对约瑟夫... 由于过大的热噪声会导致超流体陀螺无法正常工作,且陀螺的分辨率与热噪声密切相关,因此开展超流体陀螺的热噪声研究有重要意义。利用超流体相位差热波动的标准偏差,建立了超流体陀螺热噪声的数学模型。基于该模型,分析了热噪声对约瑟夫森振荡效应和陀螺分辨率的影响;研究了抑制热噪声的方法。仿真试验表明,增加微孔数量到数千个,并且通过设置工作温度为2.169 K、微孔孔径为70 nm,可以把超流体陀螺的热噪声抑制为10-9rad/(s.Hz1/2)的数量级,这时超流体陀螺具有可分辨极小角速度的能力。 展开更多
关键词 4He量子干涉仪 超流体陀螺 噪声 分辨率
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GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器噪声特性分析 被引量:5
11
作者 盛怀茂 王嘉宽 +2 位作者 高启安 夏冠群 赵建龙 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期26-29,共4页
分析了第一激发态在势垒以上的GaAs/AlGaAs 量子阱红外探测器中存在的几种基本噪声,
关键词 噪声特性 红外探测器 量子 超晶格
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光纤放大器的放大及噪声特性的量子分析 被引量:2
12
作者 杨宝 明海 +1 位作者 吴云霞 谢建平 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第2期180-185,共6页
本文利用热库理论推导出N个稀土离子和单模场相互作用的约化密度算将的主方程,从而得出光纤放大器的光子放大方程.同时,对集总式光纤放大器的量子噪声也进行了研究,发现理想的光纤放大器可以达到量子噪声极限.若考虑探测器中光电... 本文利用热库理论推导出N个稀土离子和单模场相互作用的约化密度算将的主方程,从而得出光纤放大器的光子放大方程.同时,对集总式光纤放大器的量子噪声也进行了研究,发现理想的光纤放大器可以达到量子噪声极限.若考虑探测器中光电子的离散特性,最小的噪声因子为2;即 3 dB. 展开更多
关键词 量子噪声 光纤放大器 噪声因子 热库
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量子电压标定的噪声温度计系统设计 被引量:3
13
作者 张建强 屈继峰 +1 位作者 付云丰 姚燕 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第9期83-85,89,共4页
针对传统噪声温度计2个噪声源的功率和阻抗不能同时匹配的问题,为实现热力学温度自动化准确测量,以量子电压任意波形合成技术为基础,合成频率、幅度已知的赝噪声源作为参考端信号,并以高精度数字分析仪PXI—5922为数据采集平台,完成量... 针对传统噪声温度计2个噪声源的功率和阻抗不能同时匹配的问题,为实现热力学温度自动化准确测量,以量子电压任意波形合成技术为基础,合成频率、幅度已知的赝噪声源作为参考端信号,并以高精度数字分析仪PXI—5922为数据采集平台,完成量子电压标定的噪声温度计系统设计。初步实验结果表明:此系统运行良好,可以实现水三相点热力学温度的准确测量。 展开更多
关键词 噪声温度计 量子电压 PXI—5922 LABVIEW
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射线成像系统量子效率及噪声传播特性分析 被引量:2
14
作者 王义 王经瑾 王奎禄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期407-413,共7页
检测量子效率(DQE)可被用来精确描述图像噪声通过成像系统的传播特性。本文根据Majid的MMGF理论,得出成像系统的空间频率DQE表达式,从而推得包括被检物体的多级级联成像系统DQE的统一表达式。并针对一个实例,计... 检测量子效率(DQE)可被用来精确描述图像噪声通过成像系统的传播特性。本文根据Majid的MMGF理论,得出成像系统的空间频率DQE表达式,从而推得包括被检物体的多级级联成像系统DQE的统一表达式。并针对一个实例,计算了系统的DQE曲线及量子统计曲线(QAD)。 展开更多
关键词 检测量子效率 量子效率 图像噪声 传播特性
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量子阱半导体激光器调制特性和噪声的电路模拟 被引量:2
15
作者 毛陆虹 郭维廉 +1 位作者 陈弘达 吴荣汉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期38-42,共5页
给出一种量子阱半导体激光器 (QWLD)小信号等效电路模型 ,可以作为含有QWLD系统计算机辅助设计的模型。模型包括QWLD的高速调制特性和噪声 ,对QWLD的调制特性和噪声进行了模拟 ,并对比了已发表的模拟和实验结果。
关键词 量子阱半导体激光器 电路模型 调制 噪声
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单光子卫星量子通信噪声和干扰分析 被引量:3
16
作者 李铁飞 杨峰 +1 位作者 李伟 崔树民 《电讯技术》 北大核心 2015年第9期959-963,共5页
卫星量子通信是建立全球量子通信网络的最佳选择之一。针对采用偏振编码的卫星量子通信中的偏振保持问题,研究了大气散射和卫星与地面站间相对运动等因素对量子偏振态相位和对准的影响以及相位延迟和对准误差对系统量子误码率的影响,分... 卫星量子通信是建立全球量子通信网络的最佳选择之一。针对采用偏振编码的卫星量子通信中的偏振保持问题,研究了大气散射和卫星与地面站间相对运动等因素对量子偏振态相位和对准的影响以及相位延迟和对准误差对系统量子误码率的影响,分析了背景噪声和系统硬件噪声对通信产生的影响以及单光子通信过程中可能受到的光子分离攻击干扰,为量子信号认知设计提供借鉴意义。 展开更多
关键词 量子通信 卫星通信 偏振误差 相位延迟 背景噪声 分离攻击干扰
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量子信号与经典光信号共纤传输中的噪声抑制技术 被引量:4
17
作者 孙咏梅 牛佳宁 纪越峰 《电信科学》 2018年第9期37-47,共11页
目前基于光纤的点对点量子密钥分配所需的器件和系统技术正逐步成熟并呈现商业化应用趋势,因此如何将量子信号和经典光信号复用在一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源成为学术界近年来关注的热点问题之一。主要研究了量子信号... 目前基于光纤的点对点量子密钥分配所需的器件和系统技术正逐步成熟并呈现商业化应用趋势,因此如何将量子信号和经典光信号复用在一根光纤中以大幅提高系统容量和节约光纤资源成为学术界近年来关注的热点问题之一。主要研究了量子信号与经典光信号共纤传输中的噪声抑制问题,首先分析四波混频和拉曼散射这两种主要噪声因素对量子信道产生的影响;然后针对不同信道间隔和不同传输距离的应用场景分别提出了一种基于非等间隔波长分配的四波混频噪声抑制算法以及一种针对四波混频和拉曼散射进行联合优化的波长分配算法;最后采用仿真验证了所提算法的性能优越性,为未来不同应用场景下的量子信号与经典光信号共纤传输提供了良好的技术方案。 展开更多
关键词 量子密钥分配 共纤传输 四波混频 拉曼散射 噪声抑制 波长分配
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电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响(英文) 被引量:2
18
作者 杨凯华 刘成章 吴宇鹏 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期585-590,共6页
利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声.我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响.数值结果表明:随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同... 利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声.我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响.数值结果表明:随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感.我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离.在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大. 展开更多
关键词 量子 噪声 Keldysh格林函数 电-声子耦合强度
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基于改进量子遗传算法的有源噪声控制方法 被引量:2
19
作者 范晓志 扈鹏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期61-64,共4页
提出了一种基于改进量子遗传算法的格型IIR滤波器结构的有源噪声控制方法——改进的量子遗传算法(IQGA)。其核心是在对量子门更新过程进行改进的基础上,引入群体灾变和自适应搜索网格的策略。IQGA不仅收敛速度快,还可以改变基本遗传算法... 提出了一种基于改进量子遗传算法的格型IIR滤波器结构的有源噪声控制方法——改进的量子遗传算法(IQGA)。其核心是在对量子门更新过程进行改进的基础上,引入群体灾变和自适应搜索网格的策略。IQGA不仅收敛速度快,还可以改变基本遗传算法(GA)的局部搜索能力,克服基本遗传算法存在的未成熟收敛问题。仿真结果表明,该算法可以有效地实现噪声控制。 展开更多
关键词 遗传算法 量子遗传算法 有源噪声控制
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单量子阱激光器小信号调制时的啁啾噪声 被引量:1
20
作者 阎敏辉 陈建平 +1 位作者 李欣 张励 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2001年第2期143-146,共4页
量子阱激光器具有良好的小信号调制频率响应 ,能作为高速光通信光源采用直接调制方式进行信号传输。与普通半导体激光器一样 ,直接调制将引起啁啾 ,从而影响光纤通信系统的性能。文中对小信号调制下单量子阱激光器的啁啾特性进行了研究... 量子阱激光器具有良好的小信号调制频率响应 ,能作为高速光通信光源采用直接调制方式进行信号传输。与普通半导体激光器一样 ,直接调制将引起啁啾 ,从而影响光纤通信系统的性能。文中对小信号调制下单量子阱激光器的啁啾特性进行了研究和分析。得出了啁啾幅度和啁啾相位与调制频率的关系。对考虑与不考虑啁啾两种情况下 ,光脉冲在常规光纤中传输时的色散特性进行了模拟分析 。 展开更多
关键词 量子阱激光器 啁啾 信号调制 噪声
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