微纳光纤的导波及远场辐射特性 被引量：5

1

作者 郑之伟 任卫红 +2 位作者 赵楚军 文双春 范滇元 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期497-499,502,共4页

为了研究微纳光纤的导波和远场辐射特性,采用模式理论和衍射理论分析了微纳光纤芯径与模场、z向能流密度、有效模面积和远场强度的关系,并通过拉锥光纤进行了实验验证。结果表明,通过合理设计,微纳光纤的大部分能量在包层中以倏逝波的... 为了研究微纳光纤的导波和远场辐射特性,采用模式理论和衍射理论分析了微纳光纤芯径与模场、z向能流密度、有效模面积和远场强度的关系,并通过拉锥光纤进行了实验验证。结果表明,通过合理设计,微纳光纤的大部分能量在包层中以倏逝波的形式传输,光纤的有效模面积可以超过1000μm^2。拉锥光纤的实验证实了微纳光纤可以有效地传输导波并把其辐射出去。 展开更多

关键词 激光技术 微纳光纤 模式理论 远场

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采用OFDM信号作为标记的光分组交换方案 被引量：6

2

作者 张超俐 陈林 +3 位作者 邵宇丰 曹子峥 李登科 余建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期84-88,共5页

以光正交频分复用信号作为光标记,利用两个不同波长的光载波分别经过强度调制,产生了10 Gb/sOOK光载荷和2.5 Gb/sOFDM光标记。测得了光分组信号经光纤传输前后接收载荷的眼图和标记的星座图以及误码率曲线,结果表明:经过40 km光纤传输后... 以光正交频分复用信号作为光标记,利用两个不同波长的光载波分别经过强度调制,产生了10 Gb/sOOK光载荷和2.5 Gb/sOFDM光标记。测得了光分组信号经光纤传输前后接收载荷的眼图和标记的星座图以及误码率曲线,结果表明:经过40 km光纤传输后,载荷与标记的功率代价分别为1dB和0.5dB。 展开更多

关键词 光纤通信 光标记交换 强度调制 正交频分复用

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基于短时傅里叶变换分析超短光脉冲的传输特性 被引量：8

3

作者 张景贵 李勇帆 赵晋琴 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期52-55,共4页

短时傅里叶变换可将1维时域或频率信号扩展到时间-频率的2维平面。为了研究了光纤中的色散效应与脉冲的初始啁啾对信号传输的影响,采用短时傅里叶变换理论进行了分析。与传统傅里叶变换相比,短时傅里叶变换可以更直观地描述光纤的色散... 短时傅里叶变换可将1维时域或频率信号扩展到时间-频率的2维平面。为了研究了光纤中的色散效应与脉冲的初始啁啾对信号传输的影响,采用短时傅里叶变换理论进行了分析。与传统傅里叶变换相比,短时傅里叶变换可以更直观地描述光纤的色散效应与脉冲的初始啁啾如何影响信号的时域与频率的传输特性;此外,从短时傅里叶变换的时频分析图还可以很清晰地观察到在脉冲传输过程中,由色散效应与脉冲的初始啁啾所诱导的新的频率啁啾的演化规律。结果表明,短时傅里叶变换克服了传统的傅里叶变换法只能单独在频率或时域中比较信号的瞬态特性缺点,为分析光纤中脉冲信号的传输提供了一种新途径。 展开更多

关键词 光电子学 短时傅里叶变换 时频分析 色散 啁啾

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啁啾脉冲堆积宽带激光非线性传输时域调制特性 被引量：3

4

作者 王友文 陈列尊 +5 位作者 章礼富 邓剑钦 张进 文双春 傅喜泉 范滇元 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1823-1828,共6页

为避免时域调制增长形成的高强度时间尖峰对光学元件的损坏,数值研究了啁啾堆积脉冲宽带激光非线性传输的时域调制增长规律。结果表明:对于正常色散介质,子脉冲间干涉引入的时间调制与外加调制随着传输距离的增加,不断振荡减弱;相反,对... 为避免时域调制增长形成的高强度时间尖峰对光学元件的损坏,数值研究了啁啾堆积脉冲宽带激光非线性传输的时域调制增长规律。结果表明:对于正常色散介质,子脉冲间干涉引入的时间调制与外加调制随着传输距离的增加,不断振荡减弱;相反,对于反常色散介质,无外加时间噪声时,堆积子脉冲间的相互干涉引入的时间调制有微弱增长,但当传输距离进一步增加时,子脉冲间干涉引入的调制可以获得快速增长;而当外加非线性最快增长时间调制时,时间调制发生迅速增长,具有破坏威胁的时间尖峰易于形成。 展开更多

关键词 啁啾脉冲 宽带激光 非线性传输 时域调制

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各向异性超常介质中的反常线性现象 被引量：2

5

作者 周建华 罗海陆 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1795-1798,共4页

从麦克斯韦方程组出发,结合超常介质的特殊性质,分析了电磁波在一种具有线性色散关系的各向异性超常介质中的传播特性。在线性色散关系的情况下,得到了超常介质的介电张量和磁导率张量各元素之间的条件表达式。根据能量守恒定律和电磁... 从麦克斯韦方程组出发,结合超常介质的特殊性质,分析了电磁波在一种具有线性色散关系的各向异性超常介质中的传播特性。在线性色散关系的情况下,得到了超常介质的介电张量和磁导率张量各元素之间的条件表达式。根据能量守恒定律和电磁场的边界连续性条件,在横电波(TE)和横磁波(TM)入射时,分析了折射波矢和能流与入射波矢和能流方向之间的关系。发现无论是TE波还是TM波,在这种介质中传输时,都产生了光准直的现象,且TE波和TM波的传输方式是相反的。 展开更多

关键词 超常介质 各向异性 线性色散 光准直

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具有电与磁非线性效应超常介质中光束的聚焦特性 被引量：1

6

作者 张景贵 章礼富 +2 位作者 雷大军 邓剑钦 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1745-1750,共6页

基于Drude模型,采用解析法与数值模拟法研究了具有电与磁非线性效应超常介质中光束的聚焦特性。结果表明超常材料中光束聚焦现象不但可以发生在自聚焦非线性介质中(正折射区)而且可以发生在自散焦非线性介质中(负折射区),且光束中心频... 基于Drude模型,采用解析法与数值模拟法研究了具有电与磁非线性效应超常介质中光束的聚焦特性。结果表明超常材料中光束聚焦现象不但可以发生在自聚焦非线性介质中(正折射区)而且可以发生在自散焦非线性介质中(负折射区),且光束中心频率离介质的等离子频率越近,其聚焦效应越明显。特别是当电与磁非线性极化率为异号时,超常介质的非线性符号可以通过调控电与磁等离子频率的相对大小控制,这为主动操控光束的传输提供一种新的自由度。 展开更多

关键词 非线性光学 超常介质 自聚焦 光束传输

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含负折射率材料1维光子晶体的偏振无关非全向的缺陷模 被引量：1

7

作者 罗朝明 唐志祥 +2 位作者 曹始明 刘靖 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1723-1726,共4页

运用光学传输矩阵理论,研究了含负折射率材料1维光子晶体缺陷模的偏振特性。结果显示,零均折射率带隙中缺陷模对入射角和偏振有较强的依赖。通过对缺陷层参数的优化设计,得到了一系列的偏振无关非全向缺陷模,这是传统1维光子晶体中不能... 运用光学传输矩阵理论,研究了含负折射率材料1维光子晶体缺陷模的偏振特性。结果显示,零均折射率带隙中缺陷模对入射角和偏振有较强的依赖。通过对缺陷层参数的优化设计,得到了一系列的偏振无关非全向缺陷模,这是传统1维光子晶体中不能出现的。应用这些缺陷模,设计了低通、高通、带通空间滤波器。与传统光子晶体空间滤波器相比,这些空间滤波器具有偏振无关的优点。 展开更多

关键词 光子晶体 负折射率材料 偏振无关缺陷模 空间滤波器

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新型多芯光纤的模场特性分析

8

作者 李娟 杨琳 +2 位作者 赵楚军 文双春 范滇元 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期529-531,534,共4页

为了实现高功率、高亮度的光纤激光输出,研究了新型多芯光纤组束技术,基于大模场倏逝波,采用时域有限差分数值模拟方法,对多芯光纤(包含多根微纳纤芯或包含多根微纳芯和大芯径纤芯)的模场特性进行了数值仿真和理论分析。结果表明,以一... 为了实现高功率、高亮度的光纤激光输出,研究了新型多芯光纤组束技术,基于大模场倏逝波,采用时域有限差分数值模拟方法,对多芯光纤(包含多根微纳纤芯或包含多根微纳芯和大芯径纤芯)的模场特性进行了数值仿真和理论分析。结果表明,以一定方式排列的微纳光纤束阵列中多根微纳纤芯可以很好耦合;当多根微纳芯和大芯径纤芯组束时,微纳纤芯能够有效地平坦模场。这一结果对于高功率光纤激光器和放大器的进一步发展很有帮助。 展开更多

关键词 光电子学 相干组束 时域有限差分法 倏逝波耦合

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飞秒脉冲激光1维强度调制的传输特性

9

作者 邓剑钦 王友文 +2 位作者 章礼富 张进 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1709-1712,共4页

实验研究了飞秒激光干涉条纹在CS2介质中传输的增长率与条纹间隔以及增长率与中心峰值强度的关系。结果发现,在非线性介质中传输的1维干涉调制特别是当其调制频率位于中心光强对应的最快增长频率附近时,随着传输距离的增加调制场迅速获... 实验研究了飞秒激光干涉条纹在CS2介质中传输的增长率与条纹间隔以及增长率与中心峰值强度的关系。结果发现,在非线性介质中传输的1维干涉调制特别是当其调制频率位于中心光强对应的最快增长频率附近时,随着传输距离的增加调制场迅速获得增长,将高斯光束分裂成多根峰值强度很高的带状细丝。相应的数值模拟与实验结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 自聚焦 飞秒激光 光成丝 调制不稳定性

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负折射介质中超短脉冲的反常分裂现象

10

作者 张景贵 章礼富 +1 位作者 赵晋琴 李勇帆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期508-512,共5页

对超短脉冲在负折射介质中的传输特性进行了研究,着重分析其不同于常规介质的反常脉冲分裂现象。结果表明:由于负的折射率影响,介质将通过反常群速度色散与自散焦非线性的相互作用机理来诱导脉冲的对称分裂。同时,分析由色散磁导率所导... 对超短脉冲在负折射介质中的传输特性进行了研究,着重分析其不同于常规介质的反常脉冲分裂现象。结果表明:由于负的折射率影响,介质将通过反常群速度色散与自散焦非线性的相互作用机理来诱导脉冲的对称分裂。同时,分析由色散磁导率所导致的可控自陡效应对脉冲分裂的影响,发现负折射介质中正负的自陡效应都会引脉冲非对称分裂。其中负的自陡效导致脉冲裂变后其后沿比前沿高,这与常规介质自陡效应(恒为正)情形相同;而负折射介质正的自陡效应对脉冲分裂影响刚好与前者相反,即裂变后脉冲后沿比前沿低。 展开更多

关键词 负折射介质 超短脉冲传输 脉冲分裂 自陡

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被动锁模光纤激光器中泵浦滞后现象的研究

11

作者 张华 徐慧文 傅喜泉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2165-2169,共5页

研究了基于非线性偏振旋转技术的被动锁模光纤激光器中的泵浦滞后现象.用非线性传输模型对泵浦功率滞后的机理进行了分析,发现此激光器中的泵浦滞后现象起因于光纤双折射与偏振选择共同作用引起的激光腔内非线性损耗特性.对泵浦滞后现... 研究了基于非线性偏振旋转技术的被动锁模光纤激光器中的泵浦滞后现象.用非线性传输模型对泵浦功率滞后的机理进行了分析,发现此激光器中的泵浦滞后现象起因于光纤双折射与偏振选择共同作用引起的激光腔内非线性损耗特性.对泵浦滞后现象进行数值模拟和实验验证,结果与非线性传输模型分析的结论一致,并进一步证实了泵浦滞后现象不仅在连续光锁模产生孤子时存在,在锁模态下孤子的产生和泯灭过程中仍然存在.此外,随着激光腔内孤子数目的增多泵浦滞后现象愈加明显. 展开更多

关键词 激光技术 泵浦功率滞后 非线性传输模型 被动锁模

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长距离和多模接入网络中低密度奇偶校验-正交频分复用的性能研究 被引量：5

12

作者 高扬 陈林 余建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期161-168,共8页

研究了低密度奇偶校验编码与正交频分复用相结合的编码调制技术,从理论上分析了光纤链路中色散和频率选择性衰落的影响,并通过数值模拟仿真,比较了不同编码码率的编码调制信号在长距离单模光纤传输和多模光纤接入网络中的传输性能.仿真... 研究了低密度奇偶校验编码与正交频分复用相结合的编码调制技术,从理论上分析了光纤链路中色散和频率选择性衰落的影响,并通过数值模拟仿真,比较了不同编码码率的编码调制信号在长距离单模光纤传输和多模光纤接入网络中的传输性能.仿真结果表明,采用码率为0.75的长码型非规则的低密度奇偶校验编码与正交频分复用相结合的编码调制技术更适合光纤通信系统中的长距离传输和多模接入网络. 展开更多

关键词 光纤通信 接入网 低密度奇偶校验 正交频分复用 折射率渐变多模光纤

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光束在左手材料中的强度和相位旋转特性 被引量：2

13

作者 向延英 罗海陆 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1834-1838,共5页

建立了左手材料中拉盖尔高斯光束传输模型,通过研究拉盖尔高斯光束的相位分布来分析光束的强度旋转特性。具体分析了光束参数模式、Gouy相、频率和色散对光束强度和相位旋转特性的影响。研究发现:方位角相差是导致光束强度旋转的主要原... 建立了左手材料中拉盖尔高斯光束传输模型,通过研究拉盖尔高斯光束的相位分布来分析光束的强度旋转特性。具体分析了光束参数模式、Gouy相、频率和色散对光束强度和相位旋转特性的影响。研究发现:方位角相差是导致光束强度旋转的主要原因;负折射率引起的逆的Gouy相移将会导致光束强度反转;在正常色散区左手材料中光束的强度和相位旋转方向是相同的,而在反常色散区,左手材料中光束的强度和相位旋转方向是相反的。 展开更多

关键词 左手材料 拉盖尔高斯光束 强度旋转 Gouy相移

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正方介质柱光子晶体中异常传输现象研究 被引量：1

14

作者 张世昌 唐志祥 文双春 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1717-1721,共5页

研究了电磁波在二维正方介质柱光子晶体中的传输,发现处于第一频带部分带隙的电磁波在不同界面切割方向上不同角度入射时可分别产生全反射及复杂异常折射现象如自准直现象、负折射现象.首先利用平面波展开法从理论上研究正方介质柱正方... 研究了电磁波在二维正方介质柱光子晶体中的传输,发现处于第一频带部分带隙的电磁波在不同界面切割方向上不同角度入射时可分别产生全反射及复杂异常折射现象如自准直现象、负折射现象.首先利用平面波展开法从理论上研究正方介质柱正方晶格光子晶体的频带结构及等频线,然后通过时域有限差分法来仿真研究光子晶体在第一频带部分带隙的传输特性.当光子晶体的界面切割沿着ΓX方向时,由于光子晶体内无本征模能够被有效地激发,入射波束被完全反射,这与光子带隙导致的全反射具有本质的不同;当光子晶体的界面切割方向沿着ΓM时,归因于其扁平的等频线,一定角度范围内入射的波束在光子晶体内几乎沿同方向传输即产生自准直现象. 展开更多

关键词 光子晶体 自准直现象 时域有限差分法 频带结构

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平顶模式微纳光纤的色散特性 被引量：1

15

作者 任卫红 赵楚军 文双春 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第6期47-50,共4页

基于光纤模式理论,研究了三层平顶模光纤的波导色散特性,分析了光纤折射率的分布和芯径大小的改变对其波导色散的影响。结果表明,平顶模式微纳光纤与常规微纳光纤及大芯径平顶模式光纤的波导色散特性均不同。在0.3～1.6μm波段内,当光... 基于光纤模式理论,研究了三层平顶模光纤的波导色散特性,分析了光纤折射率的分布和芯径大小的改变对其波导色散的影响。结果表明,平顶模式微纳光纤与常规微纳光纤及大芯径平顶模式光纤的波导色散特性均不同。在0.3～1.6μm波段内,当光纤折射率分布发生变化时,其波导色散曲线唯一的极小值有规律地增大或减小,并出现蓝移或红移现象;而当芯径尺寸减小时,波导色散极小值明显减小,但极小值点位置都出现在0.6μm处。无论是光纤折射率分布还是芯径大小发生变化,在1.3～1.6μm长波段,其波导色散曲线增势均趋缓,且值渐趋于零,尤其当芯径大小发生变化时这种趋势更明显。 展开更多

关键词 光电子学 微纳光纤 模式理论 平顶模 色散

原文传递

超短脉冲在光子晶体中传播时的色散参量(英文)

16

作者 董慧敏 唐志祥 +4 位作者 凌晓辉 宋东谟 罗朝明 文双春 范滇元 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1505-1509,共5页

利用最小二乘拟合法分析了光子晶体的能带结构,定量分析了二维光子晶体的色散参量.为了考虑脉冲各频率的作用,通过引入与频率分量相关的权重因子,从而解析了群速度和平均群速度色散,进而解析出脉冲波络渐变的理论结果.通过FDTD数值模拟... 利用最小二乘拟合法分析了光子晶体的能带结构,定量分析了二维光子晶体的色散参量.为了考虑脉冲各频率的作用,通过引入与频率分量相关的权重因子,从而解析了群速度和平均群速度色散,进而解析出脉冲波络渐变的理论结果.通过FDTD数值模拟后,发现数值模拟结果与理论解析结果完全相吻合.本文处理光子晶体的色散参量的方法,为制作光子晶体色散器件如光子晶体色散补偿器、脉冲展宽和压缩器有一定的借鉴作用. 展开更多

关键词 光子晶体 群速度 群速度色散 超短脉冲

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含薄介电层微纳光纤的模场特性

17

作者 杨琳 赵楚军 +1 位作者 文双春 范滇元 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第6期88-91,共4页

基于光纤模式理论,数值研究了含有介电薄层微纳光纤的模场特性,尤其是薄介电层厚度和折射率对模场和能流密度的影响。结果表明,介电薄层的引入对微纳光纤纤芯和薄介电层中的模场特性影响不大,但对外包层中的模场影响较大。

关键词 微纳光纤 介电薄层 模场 能流密度

原文传递

负折射率平板透镜系统中的光束聚焦及相位补偿特性

18

作者 张康康 罗海陆 文双春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1790-1794,共5页

利用平面角谱理论,建立厄米-高斯光束和拉盖尔-高斯光束在负折射率平板透镜系统中的傍轴传输模型,研究负折射率平板透镜中厄米-高斯光束和拉盖尔-高斯光束强度聚焦及相位补偿特性。结果发现:负折射率平板透镜产生的反向Gouy相移可以补... 利用平面角谱理论,建立厄米-高斯光束和拉盖尔-高斯光束在负折射率平板透镜系统中的傍轴传输模型,研究负折射率平板透镜中厄米-高斯光束和拉盖尔-高斯光束强度聚焦及相位补偿特性。结果发现:负折射率平板透镜产生的反向Gouy相移可以补偿空气中Gouy相移导致的相差,因而在满足相位匹配条件下,光束在物平面和像平面之间的相差为零;当强度聚焦和相位匹配条件同时满足的条件下,光束在物平面强度和相位分布可在像平面实现完全重构。 展开更多

关键词 负折射率材料 平板透镜 聚焦 相位补偿

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采用外调制器产生四倍频的光载毫米波光纤无线通信系统 被引量：16

19

作者 刘丽敏 董泽 +4 位作者 皮雅稚 卢嘉 陈林 余建军 文双春 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期148-153,共6页

实验研究了采用一个外部调制器和一个光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站(CS),数据和射频(RF)信号通过混频后驱动外调制器,调节外调制器的直流偏置,产生抑制奇数阶边带的信号,用FBG将中... 实验研究了采用一个外部调制器和一个光纤布拉格光栅(FBG)滤波器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站(CS),数据和射频(RF)信号通过混频后驱动外调制器,调节外调制器的直流偏置,产生抑制奇数阶边带的信号,用FBG将中心载波滤除,两个二阶边带通过光纤发送至基站。在基站(BS),两个边带在带宽为60 GHz的光电二极管中拍频,产生四倍射频信号的毫米波信号。实验显示,当射频频率为10 GHz时,可以产生频率为40 GHz的光载毫米波信号,得到的毫米波眼图和信号解调后的眼图效果都很好,功率代价小于1 dB。从眼图和功率代价两方面来看,2.5 Gbit/s的数据信号可在下行链路的光纤中传输40 km以上。 展开更多

关键词 光通信 光纤无线通信系统 光载毫米波产生 四倍频 光纤布拉格光栅滤波器

原文传递

采用两个级联外部调制器产生四倍频光载毫米波的光纤无线通信系统 被引量：10

20

作者 陈罗湘 卢嘉 +2 位作者 董泽 陈林 余建军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1910-1913,共4页

研究了一种采用两个级联外部调制器基于光载波抑制原理产生四倍频毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站利用电混频器产生副载波复用信号,通过第一个外部调制器产生两倍射频(RF)信号的光载毫米波信号,再通过第二个外部调制器产生四... 研究了一种采用两个级联外部调制器基于光载波抑制原理产生四倍频毫米波的光纤无线通信(ROF)系统。在中心站利用电混频器产生副载波复用信号,通过第一个外部调制器产生两倍射频(RF)信号的光载毫米波信号,再通过第二个外部调制器产生四倍射频信号的光载毫米波。实验显示采用频率为10 GHz的射频信号源和2.5 Gbit/s的数据基带信号混频通过两个级联外部调制器后产生毫米波的频率为40 GHz,并且在单模光纤中传输距离达20 km,功率代价小于2 dB。 展开更多

关键词 光通信 光纤无线通信系统 外部调制器 光载毫米波 光载波抑制 下行链路

原文传递