对称型正负交替一维光子晶体超窄带滤波器 被引量：9

1

作者 罗仁华 梁瑞生 +2 位作者 韦中超 杨广 刘颂豪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1015-1018,共4页

构造了(AB)N1(BA)N2对称型正负折射率交替一维光子晶体,并利用传输矩阵法进行数值模拟,研究了这种正负折射率交替一维光子晶体的能带结构与各参数之间的关系。结果表明:当两种材料的光学厚度相同时,该结构光子晶体比传统的光子晶体的带... 构造了(AB)N1(BA)N2对称型正负折射率交替一维光子晶体,并利用传输矩阵法进行数值模拟,研究了这种正负折射率交替一维光子晶体的能带结构与各参数之间的关系。结果表明:当两种材料的光学厚度相同时,该结构光子晶体比传统的光子晶体的带隙大得多,且在主禁带内有极窄的透射带。并利用此透射带,设计了一种在红外波段1550nm窗口3dB带宽可以做到0.000001nm以下,窗口内透过率接近100%的超窄带滤波器。该结构的光子晶体可以用作超窄带滤波器,有望在光通信超密集波分复用系统中获得广泛应用。 展开更多

关键词 光子晶体 传输矩阵 对称结构 正负折射率交替 超窄带滤波

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填充液晶的光子晶体的光控可调光子带隙 被引量：11

2

作者 谭春华 黄旭光 殷建玲 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期291-296,共6页

可调光子晶体由于其潜在的应用价值成为现今光子晶体研究中的一个热点。文章首次提出了通过光诱导液晶取向技术来调制光子晶体光子禁带的方法,进而采用平面波展开法分析了填充液晶的二维三角形光子晶体禁带结构的可调节性。数值模拟结... 可调光子晶体由于其潜在的应用价值成为现今光子晶体研究中的一个热点。文章首次提出了通过光诱导液晶取向技术来调制光子晶体光子禁带的方法,进而采用平面波展开法分析了填充液晶的二维三角形光子晶体禁带结构的可调节性。数值模拟结果表明:通过偏振光控制空气孔中所填充的相列液晶的方向可以对光子晶体的禁带结构进行调节。与电场调制方法相比,该光控液晶取向技术具有响应速度快、结构简单的优点。这种可调光子晶体可用于制作场敏偏光片、全光光开关和可调光衰减器。 展开更多

关键词 液晶 光子晶体 平面波展开法 光子禁带

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四态偏振编码解码QKD系统的实验研究 被引量：3

3

作者 张兵 唐志列 +3 位作者 梁瑞生 路轶群 路巍 刘颂豪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期712-718,共7页

采用一个激光器通过偏振调制器快速偏振编码实现密钥分配,同时用矩阵分析的方法对系统原理进行了理论分析。指出用相位-偏振调制器可以对四种非正交偏振态光子进行编码和解码。在实验室内完成了30 km光纤保密通信,误码率<6%。实验表... 采用一个激光器通过偏振调制器快速偏振编码实现密钥分配,同时用矩阵分析的方法对系统原理进行了理论分析。指出用相位-偏振调制器可以对四种非正交偏振态光子进行编码和解码。在实验室内完成了30 km光纤保密通信,误码率<6%。实验表明该系统可用一个激光器快速编码解码实现密钥分配,具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 量子信息 量子密钥分配 相位调制 偏振编码 琼斯矩阵

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超短光脉冲波形对门模单光子探测的影响 被引量：2

4

作者 方俊彬 廖常俊 +3 位作者 魏正军 刘小宝 王金东 刘颂豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2192-2195,共4页

采用两种不同的皮秒光脉冲波形进行了门模单光子探测实验.测量了单光子探测效率随探测器和超短脉冲光源之间的同步延迟细微调节时的变化曲线.结果表明:光脉冲波形直接影响光子到达时间与门脉冲时间窗口之间的精确同步和探测效率,使用其... 采用两种不同的皮秒光脉冲波形进行了门模单光子探测实验.测量了单光子探测效率随探测器和超短脉冲光源之间的同步延迟细微调节时的变化曲线.结果表明:光脉冲波形直接影响光子到达时间与门脉冲时间窗口之间的精确同步和探测效率,使用其中一种脉宽较短的皮秒光脉冲时探测效率比使用另一种脉冲提高了约9%. 展开更多

关键词 单光子探测 超短光脉冲 门模式 探测效率

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光控二维光子晶体光开关 被引量：7

5

作者 谭春华 黄旭光 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第3期452-457,共6页

提出了一种调节液晶光子晶体光子带隙的方法。二维三角介质柱形光子晶体位于2块熔凝石英片之间,在介质柱之间填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光诱导液晶分子定向排列,通过光诱导液晶分子取向改变液晶的折射率。数值模拟结... 提出了一种调节液晶光子晶体光子带隙的方法。二维三角介质柱形光子晶体位于2块熔凝石英片之间,在介质柱之间填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光诱导液晶分子定向排列,通过光诱导液晶分子取向改变液晶的折射率。数值模拟结果表明:通过外界光场控制所填充的向列相液晶分子的方向可以对这种二维三角形介质柱光子晶体的禁带结构进行调节。该可调光子晶体可控制波导中TM模和TE模的选择性传输,因而可应用于制作全光光开关。 展开更多

关键词 光子晶体 液晶 平面波展开法 光子禁带

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二氧化硅介质柱构成的8重准晶结构光子晶体的传输特性 被引量：2

6

作者 殷建玲 黄旭光 刘军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期44-45,共2页

采用时域有限差分法讨论了由二氧化硅介质柱构成的8重准晶结构光子晶体的带隙特性。数值模拟结果表明,该结构的光子晶体对TM模存在较宽的光子带隙,而对TE模不存在光子带隙;光子带隙的中心频率随着填充因子的增大向低频方向移动;相对带... 采用时域有限差分法讨论了由二氧化硅介质柱构成的8重准晶结构光子晶体的带隙特性。数值模拟结果表明,该结构的光子晶体对TM模存在较宽的光子带隙,而对TE模不存在光子带隙;光子带隙的中心频率随着填充因子的增大向低频方向移动;相对带隙宽度随着填充因子的增大呈现先增大后减小的趋势,并在填充因子r/a为0.29时存在最大值,该带隙可以覆盖1.55μm附近44nm的宽度或1.31μm附近37nm的宽度,足以用于设计和制作准晶结构的光子晶体光纤等光通信器件;光子带隙的位置和宽度均与入射光的方向无关,带隙的这种各向同性使基于该结构的新型器件的制作有更大的设计自由度。 展开更多

关键词 准晶 光子晶体 带隙特性 时域有限差分法

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光控光子晶体偏光片 被引量：1

7

作者 谭春华 黄旭光 殷建玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1813-1816,共4页

提出了一种新颖的调节液晶光子晶体光子带隙的方法.光子晶体波导通过往二维三角形光子晶体的介质柱之间填充液晶得到,光诱导液晶取向以改变液晶的折射指数从而改变光子晶体的光子带隙.数值模拟结果表明:通过外界光场控制所填充的向列相... 提出了一种新颖的调节液晶光子晶体光子带隙的方法.光子晶体波导通过往二维三角形光子晶体的介质柱之间填充液晶得到,光诱导液晶取向以改变液晶的折射指数从而改变光子晶体的光子带隙.数值模拟结果表明:通过外界光场控制所填充的向列相液晶的方向可以对这种二维三角形介质柱光子晶体的禁带结构进行调节.与电场调制方法相比,该光控液晶取向技术具有响应速度快、结构简单的优点.这种可调光子晶体可用于制作新颖的光敏偏光片. 展开更多

关键词 光子晶体 液晶 偏光片 平面波展开法 光子禁带

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硅树脂调制的可调光子晶体 被引量：2

8

作者 谭春华 黄旭光 《光通信研究》 北大核心 2008年第1期59-61,70,共4页

文章提出一种利用硅树脂调节光子晶体光子带隙的方法,光子晶体波导是通过往二维正方形光子晶体的介质柱之间填充硅树脂得到的,利用温度场改变硅树脂的折射率。数值模拟结果表明:通过温度场可对这种光子晶体的禁带结构进行调节。这种可... 文章提出一种利用硅树脂调节光子晶体光子带隙的方法,光子晶体波导是通过往二维正方形光子晶体的介质柱之间填充硅树脂得到的,利用温度场改变硅树脂的折射率。数值模拟结果表明:通过温度场可对这种光子晶体的禁带结构进行调节。这种可调光子晶体可应用于制作新颖的偏光片和光开关。 展开更多

关键词 光子晶体 光子禁带 平面波展开法 硅树脂 光开关

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阵列波导光栅解调的光纤光栅振动频率检测技术

9

作者 黄耀 黄旭光 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期47-51,共5页

提出一种基于阵列波导光栅相对强度解调的光纤光栅振动频率检测方法.振动引起的光纤光栅布拉格波长漂移由阵列波导光栅中相对应的2个相邻输出通道的相对光强变化进行解调,利用数据采集卡和虚拟仪器软件对其光电转换信号进行数据采集和... 提出一种基于阵列波导光栅相对强度解调的光纤光栅振动频率检测方法.振动引起的光纤光栅布拉格波长漂移由阵列波导光栅中相对应的2个相邻输出通道的相对光强变化进行解调,利用数据采集卡和虚拟仪器软件对其光电转换信号进行数据采集和频谱分析可得到振动频率.实验结果表明,该方法测出的振动频率与振动源设置的频率相吻合,且可有效消除由光源不稳定、微弯损耗等引起的误差影响,能够更方便实现准分布式光纤光栅振动传感系统的快速、准确测量. 展开更多

关键词 光纤光栅 阵列波导光栅 振动频率

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色散渐减光纤中自相似脉冲传输特性研究 被引量：13

10

作者 张巧芬 徐文成 +1 位作者 冯杰 刘颂豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期30-34,共5页

研究了在高阶色散影响下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:当考虑高阶色散的影响时,脉冲的啁啾仍然具有很强的线性特性,只是中心变得不对称,产生中心漂移.这种啁啾特性使得自相似脉冲在时域中的抛物线形... 研究了在高阶色散影响下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:当考虑高阶色散的影响时,脉冲的啁啾仍然具有很强的线性特性,只是中心变得不对称,产生中心漂移.这种啁啾特性使得自相似脉冲在时域中的抛物线形状产生畸形,导致了脉冲峰向一边延迟,并使脉冲的中心位置漂移,同时伴随着脉冲边沿的振荡.但是通过采用色散补偿技术,自相似脉冲强的线性啁啾仍然可以得到高质量的飞秒量级压缩脉冲,与忽略三阶色散影响时得到的压缩脉冲的脉宽近似相等. 展开更多

关键词 非线性光纤光学 自相似脉冲 色散渐减光纤 三阶色散

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结合高效BB84协议的差分密钥分发系统 被引量：9

11

作者 陈霞 王发强 +4 位作者 路轶群 赵峰 李明明 梁瑞生 刘颂豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1052-1056,共5页

提出一种新的相位编码方案,使用差分和高效BB84协议实现量子密钥分发.在保留差分编码优势的同时,此方案进一步增加系统的安全性.Alice端随机选择{0,π/2,π,3π/2}中的相位对信号脉冲进行调制,Bob端随机选择{0,π/2}中的相位对信号脉冲... 提出一种新的相位编码方案,使用差分和高效BB84协议实现量子密钥分发.在保留差分编码优势的同时,此方案进一步增加系统的安全性.Alice端随机选择{0,π/2,π,3π/2}中的相位对信号脉冲进行调制,Bob端随机选择{0,π/2}中的相位对信号脉冲进行调制.为了提高成码率和简化系统,以η(η→1)的概率选取{0,π}基对相位进行调制,此时系统运行差分编码,用于生成密钥;以(1-η)的概率选取{π/2,3π/2}基中的相位对脉冲信号进行调制.{π/2,3π/2}基的选用是为了增加系统维度和进行安全性评估,不用于生成密钥.设计相应的系统,利用微弱相干光脉冲在该新协议下进行编码,在接收端采用法拉第-迈克尔逊方式进行解码,在实验上实现了长期稳定的密钥分发,误码率<5%,传输距离达85km. 展开更多

关键词 量子密码 量子密钥分发 相位编码 差分 高效BB84

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旋转双光楔折射特性与二维扫描轨迹的分析 被引量：9

12

作者 韦中超 熊言威 +2 位作者 莫玮 戴峭峰 梁瑞生 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期939-943,共5页

为实现旋转双光楔二维扫描的可控操作,利用几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折光特性进行了数学分析。研究发现:绕固定轴以不同角速度旋转的双光楔可等效为一个折射棱角和主截面都变化的单光楔。以该双光楔系统作为衍射屏,对通过... 为实现旋转双光楔二维扫描的可控操作,利用几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折光特性进行了数学分析。研究发现:绕固定轴以不同角速度旋转的双光楔可等效为一个折射棱角和主截面都变化的单光楔。以该双光楔系统作为衍射屏,对通过双光楔的光束在观察面的衍射光场分布作了理论分析,得到了夫琅和费衍射下,光束经转动双光楔在像平面上的衍射光斑随转角变化的规律:光斑的横坐标与两光楔转角正弦值的差成正比,纵坐标与两光楔转角余弦值的和成正比。 展开更多

关键词 旋转双光楔 折射特性 扫描轨迹

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基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度测定方法 被引量：9

13

作者 黄振健 谭春华 黄旭光 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1271-1276,共6页

提出并研究了一种新颖的基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度(cmc)测定方法.应用此方法测定有代表性的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在25℃下的cmc分别为8.05×10-... 提出并研究了一种新颖的基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度(cmc)测定方法.应用此方法测定有代表性的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在25℃下的cmc分别为8.05×10-3和9.11×10-4mol·L-1,与文献值比较,结果相当吻合.从而证实了本方法的准确性.进一步研究了各种条件对测量表面活性剂cmc的影响,结果表明温度和无机盐NaCl的加入对本方法测量的准确性影响小,证明了本方法对测试环境的要求不苛刻,适用性好.最后对本方法进行了重复性和稳定性测试,相对标准偏差(RSD)为0.17%,与预期符合,效果良好. 展开更多

关键词 表面活性剂 临界胶束浓度 光纤传感 折射率 十二烷基硫酸钠 十六烷基三甲基溴化铵

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量子密钥分发误码协调算法分析 被引量：5

14

作者 赵峰 王发强 +2 位作者 郑力明 路轶群 刘颂豪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期22-24,共3页

误码消除是量子密钥分发过程的关键技术之一。分析了奇偶-汉明单向函数纠错算法的原理,给出了对原始量子密钥进行误码协调的步骤及表达式,对这种算法的纠错能力进行了理论和实验分析。结果显示,当原始密钥误码率为11%时,利用该纠错技术... 误码消除是量子密钥分发过程的关键技术之一。分析了奇偶-汉明单向函数纠错算法的原理,给出了对原始量子密钥进行误码协调的步骤及表达式,对这种算法的纠错能力进行了理论和实验分析。结果显示,当原始密钥误码率为11%时,利用该纠错技术能够完全消除误码,且最终密钥生成效率与密钥的原始误码率直接相关。 展开更多

关键词 误码协调 奇偶比较 汉明码 量子密钥分发

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强度调制型光纤折射率传感器的设计与研究 被引量：10

15

作者 苏辉 黄旭光 邬怡婷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期713-716,共4页

研制了一种基于菲涅耳反射原理的测量液体折射率的光纤传感器.该传感器采用普通FC/PC尾纤插头作为传感头.整个实验系统需要的元件少、光路简单.讨论了测量的基本原理和数据处理方法.采用相对强度的数据处理方法,有效地消除了光源不稳定... 研制了一种基于菲涅耳反射原理的测量液体折射率的光纤传感器.该传感器采用普通FC/PC尾纤插头作为传感头.整个实验系统需要的元件少、光路简单.讨论了测量的基本原理和数据处理方法.采用相对强度的数据处理方法,有效地消除了光源不稳定性和光路中各种损耗所带来的误差,提高了系统的测量准确度.实验结果表明,测量准确度能够达到10-4量级,并且适合微量液体的测量.该测量方法还可扩展到固体、气体和其它与折射率相关参量的测量. 展开更多

关键词 光纤传感器 折射率测量 强度调制 相对测量

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激光强化铸铁活塞环的磨损性能 被引量：18

16

作者 张庆茂 刘文今 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期447-452,共6页

为降低活塞环、缸套摩擦副的磨损和改善配副性，采用激光熔覆和电镀技术在球墨铸铁表面分别制备原位析出颗粒增强金属基复合材料表层和镀铬层。分别以激光熔覆和镀铬强化的球墨铸铁为上试样，灰铸铁为下试样，模拟活塞环和缸套的工作环... 为降低活塞环、缸套摩擦副的磨损和改善配副性，采用激光熔覆和电镀技术在球墨铸铁表面分别制备原位析出颗粒增强金属基复合材料表层和镀铬层。分别以激光熔覆和镀铬强化的球墨铸铁为上试样，灰铸铁为下试样，模拟活塞环和缸套的工作环境，进行SRV快速磨损实验。实验结果表明：镀铬活塞环和灰铸铁缸套配副，摩擦系数在0．1170～0．1332范围内变化，且随摩擦时间的延长，摩擦系数逐渐增加，其磨损机制为粘着磨损；在相同的工艺条件下，激光熔覆强化的活塞环与灰铸铁配副，摩擦系数在0．067～0.085范围内变化，随摩擦时间的延长逐渐降低，其磨损机制为微切削。 展开更多

关键词 活塞环 原位析出 激光熔覆 摩擦系数 配副性

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激光熔凝层组织与摩擦学特性的研究 被引量：13

17

作者 张庆茂 刘文今 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期389-392,共4页

为研究激光熔凝层的磨损性能,在灰铸铁材料表面进行激光熔凝.以激光熔凝强化的灰铸铁为上试样,灰铸铁为下试样,模拟活塞环、缸套工作环境,进行标准的SRV快速磨损试验.利用表面形貌仪测量配副双方的磨损深度,扫描电子显微镜观察熔凝层、... 为研究激光熔凝层的磨损性能,在灰铸铁材料表面进行激光熔凝.以激光熔凝强化的灰铸铁为上试样,灰铸铁为下试样,模拟活塞环、缸套工作环境,进行标准的SRV快速磨损试验.利用表面形貌仪测量配副双方的磨损深度,扫描电子显微镜观察熔凝层、磨痕形貌.结果表明：激光熔凝层显微组织为先共晶奥氏体分布在共晶基底上的亚共晶,显微硬度变化范围在HV0.2800～HV0.21 200之间.上、下试样磨损深度分别为2.04 μm和1.35 μm,摩擦系数在0.072 8～0.082 2范围内变化,磨损机制为磨粒磨损. 展开更多

关键词 激光熔凝 摩擦系数 磨损机制 磨粒磨损

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抑光载波双边带Radio over Fiber双工通信系统设计 被引量：8

18

作者 李广 黄旭光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1153-1157,共5页

提出并模拟证明了基于两个电光相位调制器实现抑光载波双边带(Radio on Fiber,RoF)双工传输系统设计方案.通过改变电光相位调制器的最大相偏量,实现了抑光载波双边带信号传输——使通信带宽加倍,而且很好地控制上下行传输信号的误码率.... 提出并模拟证明了基于两个电光相位调制器实现抑光载波双边带(Radio on Fiber,RoF)双工传输系统设计方案.通过改变电光相位调制器的最大相偏量,实现了抑光载波双边带信号传输——使通信带宽加倍,而且很好地控制上下行传输信号的误码率.仿真模拟结果表明,发射功率为3dBm的光信号在无放大、色散系数为20ps/(nm.km)、衰减系数为0.25dB/km的SMF-28单模光纤中传输时,其超高频RF调制信号的频率可达24GHz,数据码元传输速率可达2.5Gbit/s,传输距离40km以上. 展开更多

关键词 电光相位调制 抑光载波双边带调制 光学毫米波 ROF 无线通信网络

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掺镱光纤放大器中自相似脉冲传输特性研究 被引量：2

19

作者 李书贤 徐文成 +1 位作者 冯杰 刘颂豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1937-1941,共5页

研究了高阶色散和增益色散影响下,自相似脉冲在掺镱光纤放大器中的传输特性.从解析求解和数值模拟两方面分别阐述了初始脉冲能量、三阶色散和偶极子驰豫时间对脉冲传输质量的影响.结果表明,当传输考虑三阶色散效应时,伴随着脉冲啁啾非... 研究了高阶色散和增益色散影响下,自相似脉冲在掺镱光纤放大器中的传输特性.从解析求解和数值模拟两方面分别阐述了初始脉冲能量、三阶色散和偶极子驰豫时间对脉冲传输质量的影响.结果表明,当传输考虑三阶色散效应时,伴随着脉冲啁啾非线性区域的扩大,啁啾中心随着色散系数取值的大小和正负前、后移动,脉冲峰向一侧延迟,中心位置发生漂移.增益色散对脉冲放大起到滤波作用,对自相似脉冲具有压窄效应.证实了具有一定驰豫时间的增益介质能够维持自相似孤子波的稳定传输. 展开更多

关键词 非线性光学 光纤放大器 自相似脉冲 三阶色散 增益色散

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利用电光FM调制抑制零级中心频带——实现超高频Radio over Fiber通信 被引量：4

20

作者 李广 黄旭光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1966-1969,共4页

提出了一种有效抑制零级中心频带方案,并证实了该方案的可行性,给出了基于该方案的单工Radioover Fiber(RoF)通信系统.通过光通信系统软件Optisystem5.0仿真模拟结果显示:光源发送功率为5dBm,途中无光放大,24GHz的超高频微波信号在色散... 提出了一种有效抑制零级中心频带方案,并证实了该方案的可行性,给出了基于该方案的单工Radioover Fiber(RoF)通信系统.通过光通信系统软件Optisystem5.0仿真模拟结果显示:光源发送功率为5dBm,途中无光放大,24GHz的超高频微波信号在色散系数为20ps/nm/km、衰减系数为0.25dB/km的单模光纤中传输,系统码元传输速率可达5Gbit/s、传输距离15km以上. 展开更多

关键词 电光频率调制 零级中心频带 RADIO over Fiber 光纤通信系统 无线通信网络 超高频(UHF)无线通信

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