光通信技術作為信息時代的核心支柱,是推動新一代信息技術革新及產(chǎn)業(yè)應用發(fā)展的重要引擎,在超高速、超大容量、超長距離傳輸和智能化等領域的發(fā)展方興未艾。為系統(tǒng)展示我國在光纖通信技術領域最新發(fā)展成果,《應用科學學報》編輯部組織出版了“光纖通信技術專輯(1)”,邀請在學術界有重要影響的權威學者圍繞光電材料、特種光纖、光子器件、光纖傳輸系統(tǒng)、光網(wǎng)絡工程及應用等領域的科學問題與關鍵技術,介紹前沿進展和最新科研成果。
廣東工業(yè)大學廣東省光子學信息技術重點實驗室王云才教授和太原理工大學新型傳感器與智能控制教育部重點實驗室王安幫教授團隊的《經(jīng)典物理層高速密鑰分發(fā)研究進展》一文,詳述了光纖激光器參數(shù)隨機選擇、物理不可克隆函數(shù)、光纖信道噪聲、混沌激光同步等四種方案的基本原理及主要研究進展,指出了混沌激光同步密鑰分發(fā)方法最具高速率潛力,并分析了該方案尚需解決的關鍵科學問題。
中國科學院上海光學精密機械研究所強激光材料重點實驗室胡麗麗研究員團隊長期從事稀土摻雜玻璃和光纖的研制,《近紅外超寬帶光纖放大的研究進展》一文介紹了國內(nèi)外摻Bi光纖、Bi/Er共摻光纖、量子點摻雜光纖等在超寬帶放大方面的最新研究成果,展望了超寬帶放大材料的未來研究方向。
《多維光纖通信系統(tǒng)性能監(jiān)測技術》一文重點介紹了色散參量監(jiān)測、非線性參量監(jiān)測、調(diào)制格式參量監(jiān)測等多個參量監(jiān)測的研究現(xiàn)狀,討論并分析了多維光纖通信系統(tǒng)性能監(jiān)測技術的發(fā)展趨勢。西南交通大學信息光子與通信研究中心閆連山教授團隊認為:未來性能監(jiān)測技術將朝著精細化、一體化、智能化、多參量同步監(jiān)測等方向發(fā)展。
華中科技大學武漢光電國家研究中心王健教授團隊在《基于傳統(tǒng)光纖的渦旋光復用通信研究進展》一文中回顧了傳統(tǒng)光纖中渦旋光復用通信的研究進展,介紹了光纖中不同模式基的特征和用于傳統(tǒng)光纖模分復用傳輸?shù)男阅?,重點介紹了傳統(tǒng)單模光纖和多模光纖中支持渦旋模式的特性,隨后詳述了基于傳統(tǒng)多模光纖的渦旋光復用通信以及利用其他模式基復用通信的研究進展,最后進行了展望和總結。
增益光纖在太空輻照環(huán)境中會引起輻照損傷導致激光放大性能下降甚至失效,嚴重制約其在空間光通信領域的應用。中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)光學與光子技術國家重點實驗室郭海濤研究員團隊的《空間光通信用耐輻照摻鉺/鉺鐿共摻光纖研究進展》一文,介紹了太空輻照環(huán)境中輻照導致光纖性能下降的現(xiàn)象與問題,并從輻照效應的產(chǎn)生機理、影響光纖耐輻照性能的因素、輻照加固方法三方面詳細闡述了耐輻照摻鉺和鉺鐿共摻光纖的研究進展,最后對其未來的研究趨勢進行了展望。
混沌激光具有寬頻譜、類噪聲的特點,已廣泛應用于通信、傳感和激光雷達等領域?!痘煦绨雽w激光器研究進展》一文系太原理工大學新型傳感器與智能控制教育部重點實驗室張明江教授團隊研究成果,綜述了近年來在混沌激光帶寬增強、時延特征抑制和集成化混沌激光器方面的研究進展,并對混沌半導體激光器的發(fā)展趨勢和應用前景進行展望。
《下一代光接入網(wǎng)中物理層關鍵技術研究進展》一文系上海大學特種光纖與光接入網(wǎng)重點實驗室汪敏教授團隊在此領域長期研究積累的成果,文中梳理并總結了光接入網(wǎng)中物理層關鍵技術的研究進展,介紹了PON標準的演進和現(xiàn)狀,分析了下一代PON面臨的挑戰(zhàn)和成因,重點闡述了數(shù)字均衡技術、高階調(diào)制格式、光放大、前向糾錯、非線性串擾實驗分析以及低成本相干檢測等關鍵技術及其研究進展,并綜述了當前工作的研究成果。
高速光電子器件是大容量光通信系統(tǒng)和寬帶微波光子系統(tǒng)的基礎,研究器件的高頻響應測量具有重要的意義。電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室劉永教授和張尚劍教授團隊的《基于移頻外差的高速光電子器件自校準高頻分析》一文,基于光外差理論提出了移頻外差方法用于實現(xiàn)光域光譜到電域電譜的映射,在電域獲得光譜和電譜的聯(lián)合分析,不需要額外的電/光和光/電校準,實現(xiàn)了高速馬赫-曾德爾調(diào)制器、相位調(diào)制器和光電探測器的自校準高頻測試,獲得了馬赫-曾德爾調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)、半波電壓和啁啾參數(shù)、相位調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)、半波電壓以及光電探測器的響應度等多種高頻參數(shù)。
《多波段線性調(diào)頻傅里葉域鎖模光電振蕩器》一文提出了一種基于傅里葉域鎖模光電振蕩器的多波段可重構線性調(diào)頻信號產(chǎn)生方案,可以實現(xiàn)傅里葉域鎖模,并在光電振蕩器內(nèi)自激振蕩產(chǎn)生多波段線性調(diào)頻微波信號。因結構簡單、成本低且無需借助外部高速基帶線性調(diào)頻微波源的特點,這種新型多波段線性調(diào)頻微波信號源在先進多波段雷達、多業(yè)務泛在接入無線通信等系統(tǒng)中具有良好的應用前景。此文系中國科學院半導體研究所集成光電子學國家重點實驗室李明研究員團隊研究成果,此技術值得關注。
《基于抗非線性SVM的幾何整形可見光通信系統(tǒng)》一文系復旦大學電磁波信息科學教育部重點實驗室遲楠教授團隊在其多年工作基礎上,為解決非線性效應給高速可見光通信系統(tǒng)性能提升帶來的瓶頸問題,提出了將支持向量機監(jiān)督學習算法應用于幾何整形可見光通信系統(tǒng)接收信號星座點的分類判決,將信號的同向分量、正交分量作為特征向量,建立最優(yōu)分類界面,以降低非線性條件下星座點變形帶來的符號誤判。
以上10篇論文反映了國內(nèi)外有關領域研究的最新進展,均具有很高的參考價值,也衷心希望《應用科學學報》的光通信技術等專輯越辦越好,繼續(xù)積極響應“把論文寫在祖國的大地上”的號召,進一步服務于國家新一代信息技術的發(fā)展。