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光子灯笼模分复用系统MIMO-free高速传输实验 被引量：2
1
作者 唐胜龙 武保剑 +2 位作者 严伟 文峰 赵天烽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-87,共9页
为考察无需多输入多输出模分复用系统的高速信号传输能力,采用模式选择光子灯笼型模式复用/解复用器构建了2×100 Gb/s双偏振正交相移键控模分复用通信实验系统,系统中用到的少模偏振控制器状态可由LP_(01)和LP_(11b)两个模式信道... 为考察无需多输入多输出模分复用系统的高速信号传输能力,采用模式选择光子灯笼型模式复用/解复用器构建了2×100 Gb/s双偏振正交相移键控模分复用通信实验系统,系统中用到的少模偏振控制器状态可由LP_(01)和LP_(11b)两个模式信道的信串比参数准确表征。测试了系统误码率与信串比关系,实现两个信道纠后无误码传输的条件为信串比约大于8 dB。当两个信道的信串比分别为14.25 dB和13.81 dB时,与背对背收发系统相比,纠后无误码阈值(10^(-2))的接收光功率代价分别为1.40 dB和4.76 dB。分析了光纤衰减、偏振模色散和模式串扰对高速传输系统的影响,估算了串扰受限系统可支持的少模光纤传输距离约为30 km。 展开更多
关键词 光纤通信 模分复用 信串比 光子灯笼 双偏振正交相移键控
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面向模分复用系统的遗传-MIMO均衡参数优化技术
2
作者 赵天烽 文峰 +3 位作者 冯变霞 武保剑 许渤 邱昆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1601-1608,共8页
在模分复用系统的数字信号处理单元中,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)均衡技术可用来补偿由各类模式相关噪声引起的信号误码率(Bit Error Rate,BER)劣化问题.而MIMO均衡算法的工作性能严重依赖于步长因子μ以及抽头数K,... 在模分复用系统的数字信号处理单元中,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)均衡技术可用来补偿由各类模式相关噪声引起的信号误码率(Bit Error Rate,BER)劣化问题.而MIMO均衡算法的工作性能严重依赖于步长因子μ以及抽头数K,因此在固化均衡器之前,确定MIMO均衡算法中μ-K参数组合的最优值至关重要.为提高参数优化效率,提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的MIMO均衡参数优化方案,即遗传-MIMO(GAMIMO),在保证最小BER输出的同时降低参数优化过程所需的计算开销.为验证GA-MIMO的工作性能,构建了基于10 km六模光纤的点对点通信实验系统,使用新方案补偿并行通信的六路数据,并与最速下降法和迭代算法进行性能比较.实验结果表明,所提GA方案可实现MIMO均衡中最高99.98%的最优μ-K参数命中率,且GA-MIMO算法的全局搜索性使其相比于最速下降法和迭代算法可最多分别节省86.14%和90.3%的均衡算法调用次数,有效降低了确定最优μ-K参数组合时的计算开销. 展开更多
关键词 模分复用 多输入多输出 遗传算法 少模光纤 最小均方误差
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光交换芯片中串扰的相干特性研究
3
作者 汤宇 武保剑 +2 位作者 严伟 文峰 邱昆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期199-208,共10页
以马赫-曾德尔干涉仪光开关单元组成的4×4 Benes光交换芯片为例,研究了光交换芯片中的相干问题。理论推导了光交换芯片输出端口与输入端口之间光场的变换关系,揭示了信号和串扰的产生规律,分析了光开关状态对串扰相干强度的影响。... 以马赫-曾德尔干涉仪光开关单元组成的4×4 Benes光交换芯片为例,研究了光交换芯片中的相干问题。理论推导了光交换芯片输出端口与输入端口之间光场的变换关系,揭示了信号和串扰的产生规律,分析了光开关状态对串扰相干强度的影响。仿真研究表明:相干串扰对信号插损的影响可以忽略;在不同光开关组合状态下,光交换芯片的串扰波动可达7 dB。根据相干光束之间的相位关系,提出一种等效去除光交换芯片中串扰相干性的方法。另外,对串扰大小对通信误码率的影响进行了实验评估。 展开更多
关键词 光交换芯片 相干效应 Benes结构 马赫-曾德尔干涉仪 串扰
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旋转磁光光纤的偏振控制特性研究 被引量：2
4
作者 武保剑 韩瑞 +1 位作者 文峰 邱昆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1267-1271,共5页
采用耦合模分析法研究了旋转磁光光纤中线双折射、光纤旋转以及磁光效应等因素对导波光传播特性的影响.结果表明:1)旋转磁光光纤中本征光波的特征是椭圆率始终保持不变;2)就输入/输出特性而言,旋转磁光光纤可等效为一个等长度的线双折... 采用耦合模分析法研究了旋转磁光光纤中线双折射、光纤旋转以及磁光效应等因素对导波光传播特性的影响.结果表明:1)旋转磁光光纤中本征光波的特征是椭圆率始终保持不变;2)就输入/输出特性而言,旋转磁光光纤可等效为一个等长度的线双折射磁光光纤后跟一个旋转器,该线双折射磁光光纤的磁光耦合系数取决于光纤旋转和磁场加载方式.在此基础上分析了旋转磁光光纤的磁控偏振特性,对于适当的线偏振光入射情形,通过改变磁光耦合系数可实现输出偏振光椭圆率从-1到+1的线性连续可调,同时也伴随着方位角的线性改变,据此可进一步设计出具有磁可调功能的新型偏振控制器. 展开更多
关键词 旋转光纤 磁光效应 耦合模理论 偏振控制器
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静磁波变分计算与磁光Bragg衍射效率的提高 被引量：2
5
作者 武保剑 孙开良 邱昆 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期642-644,共3页
采用变分方法分析了垂直偏置磁场横向不均匀时掺Bi的YIG薄膜中微波静磁正向体波的激发和传播特性。计算了静磁正向体波对导波光的衍射效率,在静磁波的线性激发范围内计算结果与实验符合很好．处理方法可为线性磁光Bragg器件的优化设计... 采用变分方法分析了垂直偏置磁场横向不均匀时掺Bi的YIG薄膜中微波静磁正向体波的激发和传播特性。计算了静磁正向体波对导波光的衍射效率,在静磁波的线性激发范围内计算结果与实验符合很好．处理方法可为线性磁光Bragg器件的优化设计提供理论指导． 展开更多
关键词 磁光效应 Bragg衍射 静磁波 变分方法
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外加偏置磁场对静磁波模式及其频带的影响 被引量：1
6
作者 武保剑 孙维勇 +2 位作者 史双瑾 陈福深 邱昆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2198-2200,共3页
本文完整地展现了磁光薄膜中任意倾斜的外加直流偏置磁场对微波静磁波激发模式及其带宽的影响,实现了对不同静磁模的统一考虑,为进一步分析磁光Bragg器件的衍射性能提供理论基础.计算分析表明:(1)当外加偏置磁场的大小不变时,传统磁化... 本文完整地展现了磁光薄膜中任意倾斜的外加直流偏置磁场对微波静磁波激发模式及其带宽的影响,实现了对不同静磁模的统一考虑,为进一步分析磁光Bragg器件的衍射性能提供理论基础.计算分析表明:(1)当外加偏置磁场的大小不变时,传统磁化情形下的静磁波带宽最大,此时基于静磁反向体波(MSBVW)的磁光Bragg器件较相应的静磁正向体波(MSFVW)器件有更高的工作频率;(2)在适当倾斜的偏置磁场作用下,MSBVW、MSFVW和静磁表面波(MSSW)均可被激发,它们的激发频率依次增大;(3)通过倾斜偏置磁场可使MSFVW的频带向高频移动. 展开更多
关键词 静磁波 偏置磁场 磁光薄膜 Bragg器件
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光交换节点中的全光再生技术研究 被引量：1
7
作者 武保剑 文峰 +1 位作者 周星宇 邱昆 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期711-717,共7页
比较了光交换节点中几种全光再生技术方案的优缺点,重点描述光纤参量振荡器的时钟提取实验和基于磁光四波混频的光门整形技术。实验揭示了光纤参量振荡器闲频光反馈控制方法的工作原理,并提取出稳定的高质量时钟信号。仿真比较了4种四... 比较了光交换节点中几种全光再生技术方案的优缺点,重点描述光纤参量振荡器的时钟提取实验和基于磁光四波混频的光门整形技术。实验揭示了光纤参量振荡器闲频光反馈控制方法的工作原理,并提取出稳定的高质量时钟信号。仿真比较了4种四波混频光门再生方案的功率转移特性,开展了磁光四波混频再生实验。研究表明:通过对高非线性光纤加载180Gs直流磁场,可使光接收机灵敏度进一步提升2dB。最后指出了全光再生技术的多信道、集成化发展趋势。 展开更多
关键词 非线性光学 四波混频 磁光效应 全光再生
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垂直不均匀磁场中静磁波的传播特性 被引量：2
8
作者 武保剑 刘公强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期32-34,共3页
本文理论分析了垂直不均匀磁场作用下磁性薄膜中静磁波的传播特性，具体计算了抛物线分布的不均匀磁场对静磁对表镣波振幅的影响．计算表明，在适当分布的不均匀场作用下，与均匀磁场情形相比，波导中传播的静磁波振幅有所增加。
关键词 不均匀磁场 静磁波 磁性薄膜 传播特性
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基于空间积分的磁光相关处理性能分析 被引量：1
9
作者 武保剑 解宝祥 罗成友 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期139-143,共5页
根据振幅调制的静磁波对导波光的磁光Bragg衍射调制作用,描述了空间积分磁光相关器的工作原理,得到了衍射光检测输出的带通信号包络以及归一化相关积分的解析表达式。分析了微波信号强度对空间积分磁光相关性能的影响,研究表明,在小信... 根据振幅调制的静磁波对导波光的磁光Bragg衍射调制作用,描述了空间积分磁光相关器的工作原理,得到了衍射光检测输出的带通信号包络以及归一化相关积分的解析表达式。分析了微波信号强度对空间积分磁光相关性能的影响,研究表明,在小信号范围内,相关输出的归一化包络的峰值较小,近似与驱动功率成正比,此时可实现严格的磁光相关,其处理增益可达20 dB。 展开更多
关键词 磁光Bragg器件 相关器 静磁波
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磁损耗介质波导中静磁波的传播特性 被引量：1
10
作者 武保剑 刘公强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期706-709,共4页
根据磁性波导中静磁波的激发特点和边界条件，给出了斜向静磁场作用下有损耗波导中静磁波的传播方程，分析了ＹＩＧ薄膜波导中静磁波传播常数ＫＳ（＝Ｋ′Ｓ－ｉＫ″Ｓ）对静磁波频率ω、斜向静磁场Ｈｉ以及阻尼系数α等的依赖关系．计... 根据磁性波导中静磁波的激发特点和边界条件，给出了斜向静磁场作用下有损耗波导中静磁波的传播方程，分析了ＹＩＧ薄膜波导中静磁波传播常数ＫＳ（＝Ｋ′Ｓ－ｉＫ″Ｓ）对静磁波频率ω、斜向静磁场Ｈｉ以及阻尼系数α等的依赖关系．计算表明，对于有损耗ＹＩＧ波导中传播的静磁波，当α＜０．０１时，损耗基本上不改变Ｋ′Ｓ的大小，但对静磁波振幅仍有影响．当静磁波频率一定时。 展开更多
关键词 静磁波 磁损耗 磁性薄膜 介质波导 传播特性
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三种静磁模与导波光的非共线衍射作用 被引量：4
11
作者 武保剑 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期909-912,共4页
根据任意倾斜偏置磁场情形下的磁光耦合模理论,分析了传统磁化时磁光薄膜波导中静磁正向体波、静磁反向体波和静磁表面波等3种静磁模对导波光的非共线衍射作用．给出了用静磁波复振幅表示的导波光衍射效率公式,理论计算与实验结果一致,... 根据任意倾斜偏置磁场情形下的磁光耦合模理论,分析了传统磁化时磁光薄膜波导中静磁正向体波、静磁反向体波和静磁表面波等3种静磁模对导波光的非共线衍射作用．给出了用静磁波复振幅表示的导波光衍射效率公式,理论计算与实验结果一致,所得结论可为磁光Bragg器件的优化设计以及它在磁光信息处理中的应用分析提供理论基础。 展开更多
关键词 静磁模 衍射效率 Bragg器件 磁光薄膜
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微波静磁波模式特性分析 被引量：2
12
作者 武保剑 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期5-7,共3页
全面分析了磁光薄膜波导中磁化方向对微波静磁波传播模式的影响。给出了不同模式的静磁波色散方程和带宽的一般表达式,首次完整地展现了静磁波的模式分布图。所得结论可用于分析倾斜磁场在改善基于静磁波的新型磁光B ragg器件衍射性能... 全面分析了磁光薄膜波导中磁化方向对微波静磁波传播模式的影响。给出了不同模式的静磁波色散方程和带宽的一般表达式,首次完整地展现了静磁波的模式分布图。所得结论可用于分析倾斜磁场在改善基于静磁波的新型磁光B ragg器件衍射性能方面所起的作用。 展开更多
关键词 静磁波 磁光薄膜 偏置磁场 微带线变换器
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组合磁光光纤光栅的磁场敏感性分析 被引量：1
13
作者 武保剑 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期634-638,共5页
磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁... 磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁光光纤光栅的中心区段对磁场最为敏感。提出了一种比均匀磁光光栅更加灵敏的F-P型组合光栅传感结构,可更好地用于较弱磁场下偏振相关损耗的检测。 展开更多
关键词 Faraday效应 光纤BRAGG光栅 磁场测量 偏振相关损耗
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不均匀场中静磁波的传播和导波光衍射效应
14
作者 武保剑 刘公强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第12期9-12,共4页
理论分析了磁光薄膜中垂直不均匀静磁场对静磁波以及导波光衍射效率的影响，并以抛物线分布的不均匀磁场为例对Ｂｉ∶ＹＩＧ薄膜波导进行了计算．计算表明，在适当分布的不均匀场作用下，与均匀磁场情形相比，波导中传播的静磁波振幅以... 理论分析了磁光薄膜中垂直不均匀静磁场对静磁波以及导波光衍射效率的影响，并以抛物线分布的不均匀磁场为例对Ｂｉ∶ＹＩＧ薄膜波导进行了计算．计算表明，在适当分布的不均匀场作用下，与均匀磁场情形相比，波导中传播的静磁波振幅以及导波光的衍射效率都有显著增加． 展开更多
关键词 静磁场 静磁体波 磁光薄膜 衍射效率 导波光
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任意偏置磁场中微波静磁波传播特性
15
作者 武保剑 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期29-31,39,共4页
研究了任意倾斜的直流偏置磁场作用下磁光薄膜中激发的微波静磁波传播规律,为下一步分析基于静磁波的磁光Bragg器件衍射性能提供基础。计算了YIG薄膜中传播的静磁正向体波特性,结果表明:在倾斜偏置磁场中沿不同方向激发的静磁波具有不... 研究了任意倾斜的直流偏置磁场作用下磁光薄膜中激发的微波静磁波传播规律,为下一步分析基于静磁波的磁光Bragg器件衍射性能提供基础。计算了YIG薄膜中传播的静磁正向体波特性,结果表明:在倾斜偏置磁场中沿不同方向激发的静磁波具有不同的辐射阻抗,这与垂直磁化情形明显不同;适当倾斜偏置磁场可降低静磁波的插入损耗,从而可增强静磁波对导波光的衍射效应。 展开更多
关键词 静磁波 磁光薄膜 微波网络 微带线变换器 Bragg器件
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紫外光通信大气信道模型研究 被引量：10
16
作者 张静 廖云 +2 位作者 武保剑 史双瑾 邱琪 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期199-202,共4页
紫外光通信是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,系统结构参数的选择对系统性能有重要影响。该文通过利用Luettgen提出的非视距单散射模型,比较了在不同仰角、光束孔径角情况下,损耗、延时、脉冲半宽展宽的变化特征,并给出... 紫外光通信是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,系统结构参数的选择对系统性能有重要影响。该文通过利用Luettgen提出的非视距单散射模型,比较了在不同仰角、光束孔径角情况下,损耗、延时、脉冲半宽展宽的变化特征,并给出了不同传输距离下能量密度的分布情况。根据仿真计算得到了不同紫外光通信条件下的损耗、时延和脉冲展宽。 展开更多
关键词 信道模型 损耗 非视距 延时 紫外光通信
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液氮的冲击压缩理论计算 被引量：6
17
作者 杨向东 谢文 +2 位作者 武保剑 胡栋 经福谦 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期1-7,共7页
使用修正的ＷＣＡ状态方程研究液氮的冲击压缩特性，并利用ｅｘｐ－６形式的势函数、用Ｒｏｓｓ变分微扰理论计算分子间相互作用贡献的自由能。计算的液氮冲击压缩Ｈｕｇｏｎｉｏｔ曲线与实验数据符合较好。
关键词 液氮 WCA 状态方程 H-曲线 冲击压缩
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用指数参考势计算水的冲击压缩Hugoniot曲线和温度 被引量：3
18
作者 杨向东 武保剑 +1 位作者 胡栋 经福谦 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期98-102,共5页
在修正的ＷＣＡ状态方程和Ｒｏｓｓ变分微扰理论的基础上，计算了水的ｅｘｐ－６参考势对应的硬球直径、相应的λ值及冲击Ｈｕｇｏｎｉｏｔ曲线和温度。将理论结果与实验结果进行了比较。
关键词 参考势 HUGONIOT曲线 水 冲击压缩 统计力学
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基于功率转移函数的全光整形器性能评估 被引量：4
19
作者 安俊鸽 武保剑 周星宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期38-42,共5页
基于输入/输出功率转移函数的线性化三段模型,考察了全光整形器性能的理论评价方法,通过构建一个光纤四波混频整形仿真系统,验证了这种方法的合理性.分析了高斯分布的输入信号对全光整形器输出性能的影响.根据输入信号特性,将转移函数... 基于输入/输出功率转移函数的线性化三段模型,考察了全光整形器性能的理论评价方法,通过构建一个光纤四波混频整形仿真系统,验证了这种方法的合理性.分析了高斯分布的输入信号对全光整形器输出性能的影响.根据输入信号特性,将转移函数曲线由低到高分为五个区域,当信号"1"的均值落在第五区域时可获得较高的品质因数值和误码率性能的提升.最佳工作状态下,随着转移函数中间段斜率的增加,全光整形器输出信号品质因数值和误码率性能的提升会趋于饱和,但消光比有一个线性的增加. 展开更多
关键词 全光整形器 转移函数 四波混频 性能评估
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磁光非线性光纤中光参量增益的研究 被引量：2
20
作者 李述标 武保剑 文峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期29-33,共5页
将光纤中磁光效应和非线性效应作为微扰,推导了磁光四波混频的耦合模方程.通过解析解研究了各向同性磁光非线性光纤的参量过程,并指出利用磁光耦合系数的色散特性可以实现四波混频的相位匹配.同时,采用龙格-库塔法分析了在线双折射磁光... 将光纤中磁光效应和非线性效应作为微扰,推导了磁光四波混频的耦合模方程.通过解析解研究了各向同性磁光非线性光纤的参量过程,并指出利用磁光耦合系数的色散特性可以实现四波混频的相位匹配.同时,采用龙格-库塔法分析了在线双折射磁光非线性光纤中,忽略费尔德常量的波长依赖性时,左旋圆偏振光参量增益的磁控特性,指出了实验中采用较高费尔德常量的非线性光纤的必要性.研究表明:1)对于低线双折射磁光非线性光纤,优化双折射大小可以获得最大的参量增益;2)根据参量增益对磁光耦合系数的单调依赖特性,适当选择光纤长度、泵浦功率以及输入导波光的偏振态,可使参量增益的磁可调范围大大提高. 展开更多
关键词 非线性光学 磁光效应 磁光非线性光纤 参量增益
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