偏振模色散和时延抖动对啁啾光纤光栅色散补偿特性的影响

对存在偏振模色散(PMD)和群时延(GD)抖动的非理想线性啁啾光纤光栅的色散补偿特性进行了研究。实验测量了啁啾光纤光栅的群时延谱和偏振模色散光谱，理论分析和实验测量表明，啁啾光纤光栅差分群时延(DGD)抖动与其时延抖动密切相关。通过数值模拟方法，计算了线性啁啾光纤光栅偏振模色散眼图代价与入射到啁啾光纤光栅色散补偿器的光信号的偏振方向的关系，计算结果表明在使用啁啾光纤光栅色散补偿器时应对光信号的偏振方向进行调整，以获得最佳补偿效果。另外结合实验数据，模拟计算并讨论了非理想线性啁啾光纤光栅群时延抖动和偏振模色

成像光通信系统及编解码方案

采用通信理论建立了成像光通信的时空连续三维高斯信道模型，分析了信道容量。结果表明利用光的空间特性可以增加信道容量，其效果取决于系统的空间带宽积。提出了一个成像光通信的收发系统方案，给出了基本的系统设计条件，并分析了系统性能。进行了30m距离的点阵图传输实验，结果验证了系统的设计要求和性能。给出了一种适合成像光通信的信号相关探测接收方法，它要求用于通信的点阵图像需按照二维空间正交码来构造。为了提高相关接收时的信号处理速度，还可考虑采用光学信息并行处理器，例如非相干多通道相关器，并对该相关器的工作过程做了描述

基于双面反射镜的N×N光开关的特性分析和实验研究

报道了基于双面反射镜的N×N光开关器件。介绍了使用双面反射镜的2×2, 4×4光开关的集成光路设计和工作原理; 采用Benes网络, 以2×2和4×4光开关为基本单元的N×N光开关器件的整体结构, 并根据“一笔画”原理, 分析了4×4, 8×8和16×16光开关矩阵的可重排无阻塞特性和光开关矩阵的光路选择算法。最后, 基于2×2, 4×4光开关技术制备了16×16光开关矩阵。测试表明, 该器件具有良好的插入损耗、回波损耗、串扰和开关时间等性能, 从而验证了设计思想和工艺的可行性。在基于双面反射镜的光开关矩

Polarizing beam splitter of deep-etched triangular-groove fused-silica gratings

We investigated the use of a deep-etched fused-silica grating with triangular-shaped grooves as a highly efficient polarizing beam splitter (PBS). A triangular-groove PBS grating is designed at a wavelength of 1550 nm to be used in optical communication. When it is illuminated in Littrow mounting, the transmitted TE- and TM-polarized waves are mainly diffracted in the minus-first and zeroth orders, respectively. The design condition is based on the average differences of the grating mode indices, which is verified by using rigorous coupled-wave analysis. The designed PBS grating is highly efficient over the C+L band range for both TE and TM polarizations (> 97.68 %). It is shown that such a triangular-groove PBS grating can exhibit a higher diffraction efficiency, a larger extinction ratio, and less reflection loss than the binary-phase fused-silica PBS grating. (C) 2008 Optical Society of America.

A metal-mirror-based reflecting polarizing beam splitter

We theoretically investigated the design of a metal-mirror-based reflecting polarizing beam splitter (RPBS). The metal mirror is a silver slab, which is embedded in the substrate of a rectangular silica transmission grating. By using a modal analysis and rigorous coupled-wave analysis, an RPBS grating is designed for operation at 1550 nm. When it is illuminated in Littrow mounting, the transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) waves will be mainly reflected in the minus-first and zeroth orders, respectively. Moreover, a wideband RPBS grating is obtained by adopting the simulated annealing algorithm. The RPBS gratings exhibit high diffraction efficiencies (similar to 95%) and high extinction ratios over a certain angle and wavelength range, especially for the minus-first-order reflection. This kind of RPBS should be useful in practical optical applications.

高功率双包层光纤放大器

高功率双包层光纤放大器在光纤传感、光纤通讯、光谱测量和惯性约束聚变等领域有广泛应用。介绍了两种获得放大激光输出的高功率双包层光纤放大器：单频双包层光纤放大器和脉冲双包层光纤放大器。分析了它们的工作原理及关键技术，并对国内外近期进展作了综述。

大气到海洋激光通信信道仿真

详细分析了蓝绿激光穿过大气海洋信道的信道效应和物理特性,利用理论分析和蒙特卡罗模拟方法完成对光信道仿真。介绍了大气海洋激光通信蒙特卡罗模拟方法及计算步骤。研究了不同厚度云层对光束投影面积的展宽,和光脉冲穿过不同深度海水后的空间分布和时域信号波形,讨论了其不同的展宽机理,并对信道的噪声分布进行了分析。发现云层对光脉冲展宽作用在云层厚度500 m时达到饱和,信号能量的随机起伏随海水深度的增加而增大,但能量分布的半峰全宽并不增加,大气海洋的综合信道效应可以用时延滤波器进行建模。

空间激光通信中的分集接收与分集均衡技术

全面对采用空间分集技术和时域Rake接收机分集的带限空间光通信系统的原理进行了模拟和分析，首次在空间激光通信领域提出了综合了分集接收和均衡技术的联合信道均衡器方法，通过计算机仿真分析，研究了不同空间分集方法在非相关空间光开关键控信号下的误比特率，在不同符号间干扰条件下采用rake接收时的误比特率，以及在不同信噪比和不同信道数时采用联合分集均衡的误码率。研究的结果确认联合分集均衡方法能够明显的提高空间光通信系统的性能。

色散管理孤子传输特性分析

色散管理孤子光波系统的色散图周期由具有正负色散值的两段光纤组成，并且在系统中周期性放置集中放大器及滤波器装置。采用变分法获得了描述此种系统性能的常微分方程组，并利用这组方程数值研究了各种参量对孤子传输性能的影响。研究结果表明，虽然从整体趋势上看，当要求色散管理孤子有较好的稳定性时，应适当降低系统的色散管理强度，但在一定条件下，调整光纤放大器的位置以及正负色散光纤的色散差值，可同时获得相对较大的色散管理强度和好的孤子稳定性；总体来讲，集总放大器的位置会对孤子传输的稳定性、色散管理孤子的能量增强因子、脉冲最佳

Cr2+:ZnSe中红外激光器

Cr2+掺杂II-VI族化合物在中红外波段的输出，在气体检测、遥感、通信、眼科医学、神经外科等领域有着重要的应用前景。目前已经获得了最大1.7 W的连续输出功率，18.5 W的平均脉冲功率，1100 nm的调谐范围和最窄4 ps的脉宽。对Cr2+:ZnSe连续、脉冲、随机纳米激光器以及其它的Cr2+掺杂II-VI族化合物激光器的最新的国内外研究进展进行了综述。

时变带限信道中光通信的均衡与去噪技术

A semi-blind equalization method is proposed based on combination of adaptive and blind equalization techniques, which is more effective for optical signal processing in time-varied band-limited channel. The numerical simulation of Poisson noise OOK optical pulse signal in a band-limited channel using digital equalization techniques is performed, and the results are compared. The semi-blind equalization matchs the channel faster and sustains convergence were identified. In addition, the wavelet de-noise technique is introduced in the de-nosing area of optical signa process. The criteria of choosing wavelet basises is obtained that smooth wavelet soft threshold method is better. The corresponding numerical simulation is also conducted.

基于RS编码及网格编码调制的光PPM通信纠错技术

分析了RS（Reed-Solomon）纠错码和网格编码调制（Trellis Coded Modulation，TCM）技术在光脉冲位置调制通信中的应用．在此基础上，提出了以RS码作为外码，以网格编码调制技术作为内码，用于光脉冲位置调制通信的新编码方案，能以几乎不减少通信速率的优势，提高传统RS码系统在时变带限光信道中的通信性能．模拟研究了在不同空间光信道条件下，传统RS码的符号正确传输率和误码率，并对网格编码调制的编码增益、RS码与网格编码调制级联时的编码增益进行了仿真研究，证实了本方案的有效性．

空间激光跟瞄中指向驱动电机运动特性研究

设计了一种深空非合作目标的激光扫描、捕获、跟踪地面实验装置,通过模拟深空同轨道运动的两颗卫星跟瞄过程,在理论上计算了跟瞄装置中光束指向驱动电机的最小加速度和其在跟踪过程中的运动特性。理论分析与仿真结果表明,当卫星偏离光斑中心一定距离时,指向驱动电机先加速后减速,补偿这个偏心,重新捕获跟踪卫星;重新捕获到跟踪所需时间受电机加速度和望远镜探测精度以及探测器响应处理时间影响,其中探测器精度对重新捕获到跟踪所需时间影响较大,探测器响应处理时间要减小到最小;为了使从捕获到跟踪过程中卫星始终在扫描光斑范围内,经纬仪驱动电机的最小角加速度为25.5°/s2。

Effects of melting temperature on the broadband infrared luminescence of bi-doped and Bi/Dy co-doped chalcohalide glasses

Bismuth (Bi)-doped and Bi/Dy co-doped chalcohalide glasses are investigated as promising materials for amplifiers in optical communication. The samples synthesized at lower melting temperatures (MTs) are characterized by more intensified infrared emissions. With respect to the redox process of a liquid mixture at different MTs, we attribute an emission at 1230 nm to low-valent Bi ions. The lower MT favors the formation of LVB ions, i.e. Bi+ or Bi2+, while the higher MT promotes the production of higher-valent Bi ions Bi3+. An enhanced broadband infrared luminescence with the full-width at half-maximum over 200 nm is achieved from the present Bi/Dy co-doped chalcohalide glasses.