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面向通感一体系统的耐弯三芯光纤
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作者 张泽霖 秦钰 +5 位作者 周慧 许维维 蒋新力 马麟 沈一春 肖力敏 《光通信技术》 北大核心 2024年第1期80-84,共5页
为了同时兼顾狭小空间下的光纤数据通信与环境感知,设计并制备了一种面向通感一体系统的耐弯三芯光纤。该光纤采用三角形纤芯排布和深掺氟折射率沟道结构,标准外径为125μm,优化了O波段(1260~1360 nm)的传输特性,具有与G.657.A1光纤相... 为了同时兼顾狭小空间下的光纤数据通信与环境感知,设计并制备了一种面向通感一体系统的耐弯三芯光纤。该光纤采用三角形纤芯排布和深掺氟折射率沟道结构,标准外径为125μm,优化了O波段(1260~1360 nm)的传输特性,具有与G.657.A1光纤相似的布里渊增益谱(BGS)分布。测试结果表明:在1310 nm波长处,芯层的平均损耗为0.58 dB/km,平均芯间串扰低于-50 dB/km;当最小弯曲半径R=10 mm且缠绕50圈时,光纤的弯曲损耗低于0.1 dB。 展开更多
关键词 三芯光纤 弯曲损耗 受激布里渊散射 快速测量 数据通信
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分布式光纤声波传感技术在煤矿带式输送机状态监测中的应用
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作者 朱胜强 刘聪 +2 位作者 庄德玉 刘庆文 吴昊坤 《煤矿机电》 2024年第6期43-50,共8页
带式输送机作为煤矿运输系统的重要组成部分,其运行状态的实时监测对保障煤矿作业的安全性至关重要。传统的状态监测技术在全面性和有效性方面存在局限,难以满足复杂工况下的监测需求。分布式声波光纤传感(DAS)技术凭借其监测长距离和... 带式输送机作为煤矿运输系统的重要组成部分,其运行状态的实时监测对保障煤矿作业的安全性至关重要。传统的状态监测技术在全面性和有效性方面存在局限,难以满足复杂工况下的监测需求。分布式声波光纤传感(DAS)技术凭借其监测长距离和高空间分辨能力的优势,为带式输送机的状态监测提供了新的解决方案。通过在带式输送机系统上布设传感光缆,可以准确捕捉沿线所有位置处的异常振动信号,通过信号分析和处理获得带式输送机各位置处的故障状态信息。介绍了DAS技术的基本原理、系统结构,以及常见的信号处理和特征提取方法。同时,探讨了机器学习在带式输送机故障诊断中的应用,强调了其在基于DAS的带式输送机状态监测中的光明前景,最后,对DAS技术在煤矿监测中的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 分布式光纤声波 带式输送机 状态监测 信号处理 机器学习
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石英光纤抗辐照加固的研究 被引量:16
3
作者 李荣玉 殷宗敏 +1 位作者 王建华 刘锐 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期215-217,共3页
研究了石英光纤辐照后的损耗,讨论了石英光纤抗辐射加固的方法,得出了石英光纤中有色离子(如Fe、Cr、Mn、Cu、Co、Ni等)不利于抗辐照的结果.由于光纤辐照后的恢复特性,辐射引起的损耗与辐照剂量速率有关,辐照剂量速... 研究了石英光纤辐照后的损耗,讨论了石英光纤抗辐射加固的方法,得出了石英光纤中有色离子(如Fe、Cr、Mn、Cu、Co、Ni等)不利于抗辐照的结果.由于光纤辐照后的恢复特性,辐射引起的损耗与辐照剂量速率有关,辐照剂量速率越大,它承受的总剂量越小;且实验研究发现,预辐照对提高光纤的抗辐照性能有好处. 展开更多
关键词 石英光纤 损耗 抗辐照性能 抗辐照加固 光透过率
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长周期光纤光栅耦合特性及模拟分析 被引量:11
4
作者 李新碗 杜鹏超 叶爱伦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期68-71,共4页
本文采用简化的三层光纤模型 ,分析长周期光纤光栅的耦合特性 ,着重对包层模场分布及其与纤芯基模的耦合系数进行研究 ,运用计算机软件包Matlab进行建模计算 ,得出纤芯基模和一阶低次包层模的场、能量分布及其相互耦合规律 .分析中应用... 本文采用简化的三层光纤模型 ,分析长周期光纤光栅的耦合特性 ,着重对包层模场分布及其与纤芯基模的耦合系数进行研究 ,运用计算机软件包Matlab进行建模计算 ,得出纤芯基模和一阶低次包层模的场、能量分布及其相互耦合规律 .分析中应用了图解法和简化计算的方法 ,数值计算结果表明纤芯基模与一阶低次奇模的耦合要比其与一阶低次偶模的耦合强得多 .该特征 (耦合特性和图表 ) 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 模耦合特性 模拟分析 光纤通信
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长周期光纤光栅包层模场分布及其耦合系数 被引量:11
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作者 柳青 李新碗 +1 位作者 叶爱伦 杜鹏超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期201-204,208,共5页
基于简化的三层模型分析了单模光纤的包层模理论.研究了长周期光纤光栅的包层模场分布及其与基模的耦合系数.利用计算机建模,采用Matlab 对实用的SMF-28TM单模光纤进行模拟分析,得到了一阶不同次的包层模在沿光纤半... 基于简化的三层模型分析了单模光纤的包层模理论.研究了长周期光纤光栅的包层模场分布及其与基模的耦合系数.利用计算机建模,采用Matlab 对实用的SMF-28TM单模光纤进行模拟分析,得到了一阶不同次的包层模在沿光纤半径方向的光密度分布情况,及其与纤芯内的基模耦合系数的计算结果.证明了一阶低次奇、偶包层模在光纤纤芯内部的能量分布具有不同的特点,奇次包层模在纤芯内的能量远大于偶次包层模,因而奇次包层模与基模的耦合系数远大于偶次包层模与基模的耦合系数. 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 包层膜 耦合系数 场分布
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吸收型光纤甲烷传感器的研究进展 被引量:7
6
作者 潘文娜 武林 周正利 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期48-50,共3页
介绍了吸收型光纤甲烷传感器原理及几种甲烷检测系统。
关键词 光纤 原理 甲烷传感器 甲烷检测
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WDM系统中光谱可分割光纤光源的实验研究 被引量:3
7
作者 范小波 郝素君 陈志勋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期675-677,共3页
利用光学滤波器将宽带光源的光谱进行分割 ,并将分割后的窄带光谱调制 ,从而用来传输数据的光谱分割技术对于波分复用 ( WDM)系统是一种低成本的解决方案 .在分析掺铒光纤放大器 ( EDFA)自发辐射 ( ASE)光谱特性的基础上 ,研制了一种基... 利用光学滤波器将宽带光源的光谱进行分割 ,并将分割后的窄带光谱调制 ,从而用来传输数据的光谱分割技术对于波分复用 ( WDM)系统是一种低成本的解决方案 .在分析掺铒光纤放大器 ( EDFA)自发辐射 ( ASE)光谱特性的基础上 ,研制了一种基于 EDFA- ASE可用于 WDM系统的宽带光谱可分割非相干光纤光源 ,并给出了在 2 .0 4 8Mb/s的调制速率下 ,1 0  km  展开更多
关键词 波分复用 光谱分割 掺饵光纤放大器
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基于微转印方法实现Ⅲ-V-on-SOI异质集成光电探测器
8
作者 王兆璁 全志恒 +5 位作者 郑施冠卿 朱岩 叶楠 陆梁军 周林杰 宋英雄 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期86-92,共7页
【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成... 【目的】硅基光电子平台具有低成本制造、高集成密度和高传输速度的优势,但受限于硅材料的光电性能,单晶硅难以直接实现光纤通信O/C波段的高响应度探测。InP基InGaAs材料在光纤通信的O/C波段具有1.0×10 cm^(-2)的吸收系数,可制成具有较高吸收效率的有源光探测器件。因此,通过异质集成的方式,将InGaAs/InP有源器件与硅基波导结合成为基于硅光子平台,是实现高效光电探测器的一个可行方向。大晶格失配及热膨胀系数的差异使得通过外延生长技术实现大规模集成变得非常困难,而键合集成技术中的微转印技术可以实现微米尺度量级的集成,进而低成本、高效率地制备出异质集成器件。而在该技术的现有制备流程中,通过刻蚀牺牲层实现器件与衬底分离的方案需要极高的工艺积累。文章的研究目的是在保留探测器原衬底的情况下,利用微转印方法实现InGaAs/InP雪崩光电探测器件(APD)与绝缘体上硅(SOI)光栅耦合器(GC)的直接键合集成。【方法】文章研究了微转印方法的基本原理,搭建了微转印实验平台。通过微转印方法实现了Ⅲ-V族APD样片与SOI GC的异质集成,基于测试结果评估微转印方法的可行性。【结果】通过微转印集成获得的异质集成光电探测器,响应带宽约为4 GHz,暗电流约为13 nA(@-13 V),与该样片集成前的性能测试数据基本一致。受到耦合损耗的影响,集成后整体结构的响应度为7.3×10^(-3) A/W(@-25 V)。排除输入端光纤-GC的损耗之后,集成器件的响应度约为1.8×10^(-2) A/W(@-25 V)。【结论】文章验证了基于微转印方法实现Ⅲ-V族APD与平台进行异质集成的可行性。通过保留InP衬底,使微米级×微米级尺度的APD与SOI GC通过InP衬底/硅基光子平台界面间的范德华力实现了直接键合集成,以此简化了微转印工艺的实施流程,从而提高了集成效率。通过实验可以验证,集成前/后器件的暗电流和带宽性能基本保持不变。 展开更多
关键词 硅基光电子 异质集成 微转印 光电探测器
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高频CO_2激光脉冲写入长周期光纤光栅的方法 被引量:7
9
作者 王义平 饶云江 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1322-1325,共4页
在国际上首次提出了高频CO2 激光脉冲写入长周期光纤光栅的方法 .该方法与低频CO2 激光脉冲写入法或紫外光等其它写入法相比具有许多独特的优点———效率高、成本低 ,重复曝光容易、激光加热区域的周期性变化通过扫描振镜的偏振来实现... 在国际上首次提出了高频CO2 激光脉冲写入长周期光纤光栅的方法 .该方法与低频CO2 激光脉冲写入法或紫外光等其它写入法相比具有许多独特的优点———效率高、成本低 ,重复曝光容易、激光加热区域的周期性变化通过扫描振镜的偏振来实现而光纤固定不动 ,因此特别适合于研制具有特殊用途的新型LPFG .详细分析了单侧CO2激光入射导致LPFG横截面折射率分布不均匀的形成机理并提出了降低LPFG双折射的方法 . 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 光纤布拉格光栅 CO2激光 高频激光脉冲 双折射
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面向微波光子矢量网络分析仪的软件门控方案
10
作者 王嘉辉 陈萧恩 +1 位作者 陈建平 吴龟灵 《光通信技术》 北大核心 2025年第2期85-89,共5页
为了提高微波光子矢量网络分析仪(MPVNA)进行脉冲测量时的动态范围,提出了一种软件门控方案,该方案利用临时闲置接收通道接收与脉冲激励产生的控制信号同源的脉冲方波,以此生成门控信号。通过这个门控信号对采集到的待测器件脉冲响应进... 为了提高微波光子矢量网络分析仪(MPVNA)进行脉冲测量时的动态范围,提出了一种软件门控方案,该方案利用临时闲置接收通道接收与脉冲激励产生的控制信号同源的脉冲方波,以此生成门控信号。通过这个门控信号对采集到的待测器件脉冲响应进行控制,有效提高了信噪比和测量的动态范围。对10 GHz带通滤波器的脉冲散射参数(S参数)进行了测量,实验结果表明:在占空比为1%的脉冲激励下,应用软件门控的测量动态范围相比未应用门控时的提高了约20 d B;门控处理后测得的S11和S22参数曲线也因为信噪比的提升更加光滑和稳定。 展开更多
关键词 微波测量 矢量网络分析 脉冲测量 光采样 软件门控
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光分组交换网络的冲突解决:用光纤延迟线还是波长转换器 被引量:2
11
作者 张治中 曾庆济 +1 位作者 王建新 雒江涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1812-1818,共7页
该文研究了光分组网络的冲突处理问题,提出了两种异于传统设计方法的交换结构。研究表明:对于非突发性业务,非简并排列方式的光纤延迟线是成本最低的解决手段;而对于突发业务,将波长转换器和延迟线结合使用是兼顾分组丢弃性能,系统体积... 该文研究了光分组网络的冲突处理问题,提出了两种异于传统设计方法的交换结构。研究表明:对于非突发性业务,非简并排列方式的光纤延迟线是成本最低的解决手段;而对于突发业务,将波长转换器和延迟线结合使用是兼顾分组丢弃性能,系统体积和成本的较好策略,文中基于此给出了系统设计原则,该原则可确保系统节约大量的波长转换器和延迟线,对改善系统的整体性能十分有利。 展开更多
关键词 光分组交换 光缓存 波长转换器 共享 分组丢弃率
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大尺寸气孔微结构光纤在光纤光栅中的应用 被引量:2
12
作者 何万迅 施文康 +2 位作者 范晓波 何朔 叶爱伦 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2002年第1期15-18,22,共5页
将微结构光纤分为光子晶体光纤和大尺寸气孔微结构光纤两种。详细介绍了大尺寸气孔微结构光纤。其包层的气孔硅结构 (或者聚合物硅结构 )影响了包层模式的空间分布以及包层模式的有效折射率 ,使其表现出与传统光纤不同的光学特性。基于... 将微结构光纤分为光子晶体光纤和大尺寸气孔微结构光纤两种。详细介绍了大尺寸气孔微结构光纤。其包层的气孔硅结构 (或者聚合物硅结构 )影响了包层模式的空间分布以及包层模式的有效折射率 ,使其表现出与传统光纤不同的光学特性。基于这种微结构光纤的光纤光栅对外部折射率的变化显示了很好的稳定性。偏振特性(对长周期光纤光栅 )可以大大加强。 展开更多
关键词 微结构光纤 气孔 长周期光纤光栅 光纤BRAGG光栅
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有机聚合物塑料光纤的辐照特性 被引量:2
13
作者 殷宗敏 李荣玉 +1 位作者 刘锐 王建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期209-211,共3页
在分析了塑料光纤耐辐照机理的基础上,讨论了一种聚合物塑料光纤的辐照特性,该塑料光纤由一种改良的聚碳酸酯聚合物材料组成.用γ-射线、电子束、质子束三种辐射源分别对其进行照射.结果发现,在低剂量(< 1 kGy)辐照时,辐... 在分析了塑料光纤耐辐照机理的基础上,讨论了一种聚合物塑料光纤的辐照特性,该塑料光纤由一种改良的聚碳酸酯聚合物材料组成.用γ-射线、电子束、质子束三种辐射源分别对其进行照射.结果发现,在低剂量(< 1 kGy)辐照时,辐照后塑料光纤的透过率非但没有下降,反而有所上升;尔后随时间的推移,透过率趋于稳定值.在高剂量(> 1 kGy)辐照时,辐照后透过率降低,随着时间的推移,透过率逐渐回升至稳定值. 展开更多
关键词 塑料光纤 辐照 透过率 有机聚合物 聚碳酸酯
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光纤Bragg光栅的优化设计 被引量:2
14
作者 宋宁 殷宗敏 葛文萍 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期276-278,共3页
提出了一种优化设计变迹啁啾光纤Bragg光栅的方法。在优化设计过程中 ,利用四阶五阶Runge Kutta方法来计算光纤光栅的反射谱 ,利用非线性最小二乘法来对光纤Bragg光栅的啁啾和变迹参数进行优化 。
关键词 光纤 变迁 啁啾 布喇格光栅 光纤传感器
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采用反向泵浦光纤喇曼放大器的40信道DWDM光纤传输系统放大特性的数值分析 被引量:1
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作者 姜文宁 陈建平 +3 位作者 陈英礼 李建郎 阎敏辉 尚韬 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第11期17-19,共3页
研究了反向泵浦光纤喇曼放大器中泵浦和信号相互作用的数值求解方法。通过这种方法 ,能方便地获得信号沿光纤的分布 ,以及多波长DWDM光纤传输系统谱特性等性能指标。对采用反向泵浦光纤喇曼放大器的单信道以及 4 0信道DWDM光纤传输系统... 研究了反向泵浦光纤喇曼放大器中泵浦和信号相互作用的数值求解方法。通过这种方法 ,能方便地获得信号沿光纤的分布 ,以及多波长DWDM光纤传输系统谱特性等性能指标。对采用反向泵浦光纤喇曼放大器的单信道以及 4 0信道DWDM光纤传输系统进行了分析和计算 ,给出了模拟计算结果。此方法没有忽略泵浦由于放大信号而引起的损耗 ,因此结果准确。为反向泵浦光纤喇曼放大器的设计、分析和应用提供了有效手段。 展开更多
关键词 放大特性 数值分析 光纤喇曼放大器 反向泵浦 密集波分复用 40信道DWDM光纤传输系统 光纤通信
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采用喇曼光纤放大器的长距离光纤传输系统中双重瑞利散射噪声的抑制 被引量:1
16
作者 姜文宁 陈建平 +1 位作者 尚韬 阎敏辉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期10-14,共5页
本文研究了在长距离光纤通信系统中,采用多级喇曼光纤放大器的情况下,双重瑞利散射波的产生和放大过程,提出了采用在喇曼光纤放大器中加入隔离器的办法进行双重瑞利散射噪声抑制。比较信号和双重瑞利散射噪声在加入隔离器前后沿传输光... 本文研究了在长距离光纤通信系统中,采用多级喇曼光纤放大器的情况下,双重瑞利散射波的产生和放大过程,提出了采用在喇曼光纤放大器中加入隔离器的办法进行双重瑞利散射噪声抑制。比较信号和双重瑞利散射噪声在加入隔离器前后沿传输光纤的功率变化,加入隔离器以后,双重瑞利散射噪声得到了有效地抑制,而信号所受的影响不大。 展开更多
关键词 喇曼光纤放大器 瑞利散射噪声 光隔离器 抑制 光纤传输系统
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光纤接入技术的应用 被引量:2
17
作者 丁涛 郝素君 李毛和 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2000年第4期311-314,共4页
介绍了在光纤接入方面的一些技术应用 ,在简要介绍了接入网的基础上 ,对 WDM、非相干光源等新的接入技术做了较深入的探讨 ,最后介绍了世界各国在光纤接入网方面的研究情况。
关键词 光纤接入网 波分复用 非相干光源
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基于M-Z干涉原理的定位式光纤振动传感器 被引量:20
18
作者 周正仙 肖石林 仝芳轩 《光通信研究》 北大核心 2009年第5期67-70,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 光纤振动传感器 定位 M-Z干涉 时延
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双信道解复用长周期光纤光栅的实验研究 被引量:1
19
作者 何万迅 施文康 叶爱伦 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期111-113,共3页
长周期光纤光栅是近几年出现的一种波长选择滤波器件。利用其波长选择损耗特性 ,提出将之用于1310nm/15 5 0nm波分复用系统的解复用。采用电弧熔融刻槽的方法 ,制备了长周期光纤光栅。并通过控制电弧放电过程和光栅的周期长短及周期数 ... 长周期光纤光栅是近几年出现的一种波长选择滤波器件。利用其波长选择损耗特性 ,提出将之用于1310nm/15 5 0nm波分复用系统的解复用。采用电弧熔融刻槽的方法 ,制备了长周期光纤光栅。并通过控制电弧放电过程和光栅的周期长短及周期数 ,得到了较为理想的谱特性。结果显示 ,其通道插入损耗能够小于 0 .5dB ,2 0dB损耗阻带带宽可达 15nm ,信道隔离度估计约 2 5dB。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 波分复用 电弧放电 插入损耗 光纤器件
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光纤通信技术发展动向评析 被引量:3
20
作者 张煦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期58-64,共7页
概述信息业务种类和数量需求的增长趋势.说明通信扩大建设对光纤技术发展的原则性要求,包括延长传输距离,加大传输容量,发掘利用已设光纤的潜力和设计今后应用的新型光纤,光子器件和集成的加快研究开发,以及新技术必须提高可靠性... 概述信息业务种类和数量需求的增长趋势.说明通信扩大建设对光纤技术发展的原则性要求,包括延长传输距离,加大传输容量,发掘利用已设光纤的潜力和设计今后应用的新型光纤,光子器件和集成的加快研究开发,以及新技术必须提高可靠性和降低成本等要求.介绍光纤通信新技术近年研究、实验和应用的进展趋向,包括光纤放大器、密集波分多路、非零色散光纤和高性能光子器件与集成等新技术的进展.解释光纤通信在各种通信网中实际应用的不同考虑,包括在长途骨干网、市内接入网、有线电视网、专用区域网和海底通信线路等场合的应用发展趋势. 展开更多
关键词 光纤通信 波分多路 光纤色散 通信网 发展动向
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