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国家自然科学基金(61231012): 作品数：35 被引量：153H指数：7; 相关作者：赵尚弘谢小平韩彪汪伟林涛更多>>; 相关机构：空军工程大学中国空间技术研究院中国科学院大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：电子电信航空宇航科学技术理学机械工程更多>>

空间激光通信网络中的全光相位再生技术被引量：6: 2019年; 围绕空间激光通信网络中高速数据多跳传输应用需求,针对相位调制激光链路经过空间长距离传输后信号质量劣化的问题,研究了基于相位敏感四波混频参量效应实现二进制相位调制高速激光信号的全光相位再生技术。利用Matlab软件数值分析了全光相位再生系统的影响因素,并基于OptiSystem仿真平台搭建了全光相位再生系统。结合高轨-地面站空间激光通信系统链路预算,对速率为10 Gbit/s的DPSK信号光经背靠背、相位噪声劣化以及劣化后全光相位再生处理三种传输场景进了对比分析。模拟仿真结果与数值分析结果均表明,与劣化后未经再生处理的系统相比,全光相位再生处理后的系统误码率平均优化4个数量级,信噪比提升约3 d B,表明该空间激光通信全光相位再生技术可实现相位调制信号的全光相位再生,能够有效提升空间相干激光通信系统的性能,可以应用于空间高速激光通信网络中继节点处的全光数据中继等方向。; 孙悦黄新宁温钰谢小平; 关键词：空间激光通信全光再生非线性光学四波混频

大气湍流与平台微振动影响下的星地激光通信性能被引量：15: 2021年; 大气湍流与平台微振动的存在会导致星地激光通信链路的随机信道衰减,使通信质量无法得到保证。为了研究大气湍流与平台微振动共同影响下的星地激光通信性能,建立了联合星地激光链路随机衰减模型,并基于二进制相移键控调制、外差相干接收给出了该模型下系统平均误码率的闭合表达式。仿真分析了不同星地激光通信系统参数对系统误码率性能的影响,研究结果可为实际星地激光通信系统的设计提供一定的理论参考。; 孙晶黄普明幺周石; 关键词：大气光学大气湍流相干光通信星地激光通信误码率

星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究被引量：2: 2015年; 研究了基于双电极马赫曾德尔干涉仪(DE-MZM)的星上微波信号光学调制方法,获得了单频段微波信号输入时的调制器输出光场表达式,推导了载噪比、射频增益、噪声系数及无杂散动态范围四个参数的解析表达式,建立了星上微波光子链路传输方程。利用Opti System仿真软件,搭建了单频段微波信号输入时的星上微波光子链路仿真系统,对链路性能进行了仿真研究。研究结果表明,调制器直流偏置点在正交点时,射频信号增益最高;直流偏置点在低偏置点时,载噪比、噪声系数和无杂散动态范围三个性能指标最优。; 李勇军缪新萍李轩赵尚弘李瑞欣刘振霞; 关键词：卫星光通信数据中继卫星微波光子

基于掺铒光纤的高增益低噪声光放大器实验研究被引量：16: 2013年; 针对光放大器中高增益和低噪声系数之间存在矛盾的问题,利用掺铒光纤作为放大介质,采用两级掺铒光纤放大结构,并在两级之间加入前后向放大自发辐射(ASE)噪声抑制单元的实验方案,搭建了高增益、低噪声系数的掺铒光纤放大器。利用插值法,更加准确测量ASE噪声功率,分析了掺铒光纤放大器(EDFA)的增益和噪声系数等性能参数,并与商用的低噪声光放大器进行对比测试。实验结果表明,搭建的掺铒光纤放大器峰值增益为40.1dB,噪声系数最低为3.8dB,比量子极限高出0.8dB,而且在相同输入功率和相同增益条件下,自行搭建的低噪声光放大器的噪声系数比商用低噪声光放大器低0.3dB。; 张珂卫赵卫谢小平汪伟钱凤臣韩彪; 关键词：掺铒光纤放大器放大自发辐射低噪声

空间网络无线能量传输技术研究进展被引量：1: 2018年; 基于分布式可重构系统对能量传输的灵活性需求,开展空间网络无线能量传输技术研究。介绍了无线能量传输技术分类及特点,分析了微波无线能量传输技术和激光无线能量传输技术两种不同的传输方式及其应用条件,对比了目前国内外所完成的微波无线能量传输系统的性能指标,讨论了影响无线能量传输效率的主要因素,探讨了空间网络无线能量传输系统组成及其关键技术,为后续深入开展空间网络无线能量传输系统研究提供理论支持。; 马海虹杨亚宁张睿奇赵宝军戚楠

一种低相噪高线性度宽带微波光子直接下变频方法被引量：2: 2019年; 本文结合光电振荡器(OEO)、光域预失真补偿和数字线性化补偿技术,给出了一种低相噪高线性度宽带微波光子直接下变频方案并进行了相关的实验验证。来自于OEO的光26 GHz本振信号和接收到的30 GHz射频信号一起馈送至双重并行马赫增德尔调制器(DPMZM),通过适当的偏置点控制,该DPMZM完成光域预失真补偿及混频,DPMZM输出信号经光电转换后得到下变频信号,该信号随后经数字线性化补偿进一步抑制交调失真,得到高线性度的下变频电信号。实验结果表明该方案在实现宽带微波信号变频(30至4 GHz变频)的同时,变频无杂散动态范围达126 dB·Hz^2/3以上,具有大动态、高线性特性。此外,该技术方案的变频增益优于-10 dB,噪声系数为23.5 dB,具有良好的变频系统性能。; 蒋炜谭庆贵赵尚弘赵尚弘李小军; 关键词：微波光子交调失真无杂散动态范围

基于微波光子的可重构变频移相信号产生被引量：4: 2020年; 提出一种基于偏振复用-双平行马赫-曾德尔调制器(PDM-DPMZM)的微波光子变频移相信号生成方案。通过改变调制器的直流偏置电压可以实现二倍频移相信号生成或者上/下变频移相信号生成,生成信号的相位仅通过控制检偏器偏振方向与调制器一个主轴之间的角度α就能实现-180°~180°的连续调谐。在光频梳的支持下,本方案可扩展为多通道独立相位调谐的系统。仿真结果表明,频率为5 GHz的射频信号在三种功能下可以分别转换为二倍频信号10 GHz、下变频信号1 GHz和上变频信号13 GHz,它们的相位可实现-180°~180°的全范围连续调谐,且不同相位下生成信号的功率响应相对平坦。; 李赫赵尚弘吴吉祥林涛张昆王国栋蒋炜李轩; 关键词：光电子学微波光子

预报相干光子对的测量设备无关量子密钥分发协议被引量：9: 2017年; 提出了一种基于预报相干光子对(HPCS)的测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)协议的改进方案,降低了长距离量子密钥分发中由暗计数引起的误码率。仿真结果表明,与弱相干光源相比,HPCS能降低空脉冲数量比例从而增加安全传输距离;与预报单光子源相比,HPCS能提高单光子脉冲数量比例从而提高安全密钥生成率。分析了有限密钥长度对基于HPCS的三诱骗态MDI-QKD的影响。; 朱卓丹张茜赵尚弘苏力华王星宇; 关键词：量子光学

基于光子晶体光纤的偏振不敏感波长变换理论实验研究: 2015年; 实验验证了一种结构简单的10Gbit／s非归零信号（NRZ）通过高非线性光子晶体光纤（PCF）的四波混频（FWM）效应实现了单抽运偏振不敏感和宽范围可调谐全光波长转换。利用50m光子晶体光纤较高的双折射效应，固定抽运光的偏振态与高非线性光子晶体光纤的双折射轴成45°夹角入射，信号光与抽运光在光子晶体光纤中进行四波混频时，其变换效率对信号光偏振态的随机变化不敏感，闲频光输出功率几乎保持不变。实验结果表明，所搭建的全光波长变换器在28nm变换范围内，闲频光偏振敏感度低于1dB，随着10Gbit／s的信号光偏振态的变化，波长变换效率优于-13dB的偏振不敏感全光波长变换器，闲频光信号Q因子大于7。; 胡辉段弢钱凤臣黄新宁苏玉龙汪伟韩彪冯欢谢小平; 关键词：光纤光学波长变换偏振不敏感光子晶体光纤四波混频

基于光子晶体光纤中简并四波混频效应的高效可调谐偏振不敏感波长变换器(英文)被引量：6: 2014年; 实验验证了一种结构简单、变换效率高的可调谐偏振不敏感全光波长变换器。光子晶体光纤由于其特殊的纤芯结构,能够保有较高的双折射效应。通过调节抽运光的偏振态,使之与光子晶体光纤的双折射轴成45°夹角入射,则此时信号光与抽运光在光子晶体光纤中进行简并四波混频过程时,其变换效率对信号光偏振态的随机变化不敏感,闲频光输出功率几乎保持不变。实验结果表明,所搭建的全光波长变换器在25nm变换范围内,闲频光偏振敏感度低于0.6dB,变换效率优于-15dB(峰值可达-7.6dB),输出闲频光的光信噪比优于40dB,长时间工作性能稳定,可实现开机自启动,是一种实用性强的偏振不敏感全光波长变换器。; 黄新宁谢小平赵卫韩彪冯欢; 关键词：波长变换器四波混频光子晶体光纤

国家自然科学基金(61231012)

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