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相干光正交频分复用系统偏振效应研究

光学学报 2013年第7期33卷 122-127页

作者：郝耀鸿王荣李玉权黄卫卫中国人民解放军特种作战学院教育技术中心广东广州510502 总参第63研究所江苏南京210007 解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)是未来高速光传输的重要解决方案,而偏振模色散(PMD)与偏振相关损耗(PDL)相互作用严重影响传输性能。分析了CO-OFDM系统中的偏振效应和数学模型,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对正交频分复... 详细信息

相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)是未来高速光传输的重要解决方案,而偏振模色散(PMD)与偏振相关损耗(PDL)相互作用严重影响传输性能。分析了CO-OFDM系统中的偏振效应和数学模型,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对正交频分复用(OFDM)信号子载波幅度附加余弦因子;二阶PMD效应中,去偏振项(DR)占主要因素,且一定程度上可缓解色度色散带来的相位噪声;另外,由于PMD带来OFDM子载波偏振度随频率变化加强,也对PDL带来的系统损伤有一定抑制作用,在不考虑色度色散,相对损耗因子α=0.5,单模光纤传输距离为720km条件下,系统Q值约有2dB提高。

关键词：光通信正交频分复用偏振模色散偏振相关损耗

一种基于星座恢复的相干光OFDM系统非线性抑制方法

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应用光学 2015年第1期36卷 150-154页

作者：冷丹郝耀鸿解放军特种作战学院广东广州510502

鉴于相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)易受非线性效应影响,严重制约系统传输性能,提出一种基于星座恢复的降低系统峰均值功率比(PAPR)的方法。对系统模型及作用机理进行分析,仿真结果显示,以10Gbit/s的速率通过单模光纤传输720km,基于... 详细信息

鉴于相干光正交频分复用系统(CO-OFDM)易受非线性效应影响,严重制约系统传输性能,提出一种基于星座恢复的降低系统峰均值功率比(PAPR)的方法。对系统模型及作用机理进行分析,仿真结果显示,以10Gbit/s的速率通过单模光纤传输720km,基于星座恢复的CO-OFDM系统Q值较无非线性抑制的CO-OFDM系统有3dB提高;另外,系统最佳限幅比例系数受色度色散影响,随着色散因子的增大,星座恢复效果也逐渐减弱,在传输240km条件下,色散因子为12ps/nm·km较6ps/nm·km,限幅比例系数从0.9降低至0.8。

关键词：相干光通信正交频分复用峰均值功率比星座恢复

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直接检测光正交频分复用系统噪声分析

光电子．激光 2011年第9期22卷 1337-1341页

作者：郝耀鸿王荣李玉权黄卫卫军事体育进修学院广东广州510502 解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

针对直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)系统产生的放大器自发辐射(ASE)拍频噪声。通过对系统受ASE噪声影响的数学分析得到噪声影响机理及系统信噪比表达式,根据理论推导提出载波抑制方案,通过数字仿真验证推导结果及方案可行性。理论分... 详细信息

针对直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)系统产生的放大器自发辐射(ASE)拍频噪声。通过对系统受ASE噪声影响的数学分析得到噪声影响机理及系统信噪比表达式,根据理论推导提出载波抑制方案,通过数字仿真验证推导结果及方案可行性。理论分析和仿真结果表明,系统受ASE拍频噪声影响严重,合理选择带通滤波器带宽可有效降低噪声影响;通过加入载波抑制可有效提高系统性能,当载波抑制比为0 dB时系统性能最佳。

关键词：直接检测自发辐射噪声正交频分复用载波抑制

直接检测光OFDM系统中的偏振相关损耗研究

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应用光学 2013年第6期34卷 1051-1056页

作者：郝耀鸿冷丹解放军特种作战学院广东广州510502

对于高速光传输,直接检测的光正交频分复用系统(direct detection optical orthogonal frequency division multiplexing,DDO-OFDM)中的偏振相关损耗(polarization dependent loss,PDL)与偏振模色散相互作用,对系统传输带来较大影响。对DDO-OFDM系统中PDL与一阶PMD作用机理和数学模型进行了分析,并通过数字仿真加以验证。结果表明:在PDL与PMD联合作用下,对OFDM信号幅度及相位均产生影响,通过发送导频序列可有效实现信号均衡;由于输出偏振态随频率产生旋转,PMD效应一定程度上缓解PDL所致系统损伤,差分群时延为50ps条件下,以10Gb/s的速率在单模光纤传输480km,DDO-OFDM系统Q值提高约0.8dB。

关键词：直接检测正交频分复用偏振相关损耗偏振模色散

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限幅OFDM在光通信系统中的应用

兰州大学学报（自然科学版） 2010年第S1期46卷 212-214,218页

作者：郝耀鸿王荣解放军理工大学通信工程学院南京210007

将OFDM技术应用于光通信领域是近几年研究的热点.但由于射频信号的特点,OFDM信号不能直接应用于传统光通信系统中,最近许多文章都在讨论和提出其解决方案,基于限幅OFDM信号(Clipped optical OFDM)的多模光通信系统,就是其中之一.对输入... 详细信息

将OFDM技术应用于光通信领域是近几年研究的热点.但由于射频信号的特点,OFDM信号不能直接应用于传统光通信系统中,最近许多文章都在讨论和提出其解决方案,基于限幅OFDM信号(Clipped optical OFDM)的多模光通信系统,就是其中之一.对输入信号进行Hermitian变换,使其实数化;通过门限电平舍去信号负项;对于限幅带来的噪声,可通过选择奇数载波传输来将其消除.限幅OFDM技术对传统光传输系统改变较小,且较基于直流偏压OFDM(DC bias OFDM),在光功率利用率上有7.98 dB提升.

关键词：正交频分复用光通信强度调制/直接检测

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相干光正交频分复用系统中光调制的优化设计

中国激光 2011年第3期38卷 144-148页

作者：郝耀鸿李玉权王荣解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

相干光正交频分复用(COOFDM)是目前光传输领域的研究热点之一。COOFDM系统采用马赫-曾德尔光调制器(MZM)实现射频(RF)信号到光的转换,而正交频分复用(OFDM)信号对非线性十分敏感,所以在系统设计上最关键的就是实现信号的线性传输。从理... 详细信息

相干光正交频分复用(COOFDM)是目前光传输领域的研究热点之一。COOFDM系统采用马赫-曾德尔光调制器(MZM)实现射频(RF)信号到光的转换,而正交频分复用(OFDM)信号对非线性十分敏感,所以在系统设计上最关键的就是实现信号的线性传输。从理论上分析了COOFDM系统中MZM对OFDM信号的非线性影响,通过对MZM偏置点及调制指数优化,实现COOFDM系统的最佳传输,同时对COOFDM系统品质因子Q与偏置点及调制指数关系进行了仿真。结果表明,为了实现最佳线性传输,不同于传统的基于强度调制/直接检测系统(偏置点选在积分点),COOFDM系统中MZM最佳偏置点选在零点;MZM调制指数的选择也会对系统性能产生影响,当COOFDM系统中MZM调制指数为0 dB时,系统性能达到最佳。

关键词：相干光通信光调制正交频分复用偏置点控制

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相干光OFDM系统中的偏振相关损耗效应

应用科学学报 2014年第1期32卷 39-43页

作者：郝耀鸿冷丹方涛解放军特种作战学院广州510502 解放军理工大学通信工程学院南京210007

相干光正交频分复用系统(coherent optical OFDM system,CO-OFDM)是目前高速光传输领域的研究热点,但系统受偏振模色散(polarization mode dispersion,PMD)和偏振相关损耗(polarization dependent loss,PDL)影响严重.为此,通过数学分析和数值仿真,研究了CO-OFDM系统中PDL与一阶PMD相互作用的数学模型,对信号均衡等关键实现进行讨论,并加以验证.结果表明:偏振效应对光OFDM信号幅度及相位产生噪声干扰,通过发送导频序列可有效实现信号均衡,当传输距离为720km,相对损耗因子α=0.5时,较不考虑PDL影响(α=1)系统的Q值约降低0.8dB.由于输出偏振态随频率产生旋转,PMD效应在一定程度上可缓解PDL所致系统损伤.

关键词：相干光通信正交频分复用偏振相关损耗偏振模色散

相干光正交频分复用系统中的一阶偏振模色散研究

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电路与系统学报 2013年第2期18卷 390-393,399页

作者：郝耀鸿苏洋蒋莹王光华解放军特种作战学院广东广州510502 解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007 广州图书馆广东广州510500

相干光正交频分复用系统(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CO-OFDM)以其较好的色散抑制性能和简单有效的信号处理技术,是近年来光传输领域的研究热点。对于高速CO-OFDM传输系统,偏振模色散(Polarization-mode-dispersion,PMD)带来OFDM信号展宽及输出偏振态的不同,严重影响系统传输性能。文章对一阶PDM影响下CO-OFDM系统(PMD-CO-OFDM)的数学模型和作用机理进行分析,并通过仿真加以验证。结果表明,一阶PMD效应对OFDM信号附加与子载波频率相关的余弦因子,降低系统传输性能,通过信道均衡可有效去除此影响;另外,PMD效应一定程度上减弱子载波相关性,可抑制系统光纤非线性效应,在不考虑色散条件下PMD-CO-OFDM系统以10Gb/s的速率在单模光纤传输240km,差分群时延为50ps时较30ps系统Q值提高约0.2dB。

关键词：相干光通信正交频分复用偏振模色散

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相干光OFDM系统中的相位估计分析

电路与系统学报 2011年第1期16卷 20-24,30页

作者：郝耀鸿王荣李玉权解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

相干光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称CO-OFDM)可有效降低光纤色散和偏振模色散影响,由于系统采用相干检测,对相位噪声的分析及信道估计尤为重要。文章对CO-OFDM系统数学模型进行了具... 详细信息

相干光正交频分复用(Coherent Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称CO-OFDM)可有效降低光纤色散和偏振模色散影响,由于系统采用相干检测,对相位噪声的分析及信道估计尤为重要。文章对CO-OFDM系统数学模型进行了具体分析;OFDM作为一种特殊的多载波技术,利用训练序列以及插入导频来实现系统的相位估计,根据相位偏移及噪声分布,对系统相位估计实现进行了分析;通过数字仿真进一步加以验证理论推导及方案可行性。结果表明,CO-OFDM系统在光纤传输中,受到相位噪声影响系统性能下降,通过较为简单的相位估计,可有效均衡接收信号噪声影响。

关键词：相干光通信正交频分复用相位估计色散补偿