2023年8月PTL光通讯论文剖析

  2023年8月出书的PTL首要刊登了以下一些方向的文章，包含：太赫兹通讯、可调谐超外表规划、应变传感器、分布式声学传感、光纤无线通讯、测距传感器等。

  2023年8月出书的PTL首要刊登了以下一些方向的文章，包含：太赫兹通讯、可调谐超外表规划、应变传感器、分布式声学传感、光纤无线通讯、测距传感器等，笔者将逐个剖析。

  东南大学的YuanchengCai等研讨人员规划了一种高谱功率偏振复用（PDM）双单边带（Twin-SSB）传输计划，用于直接检测太赫兹通讯体系，如图1所示。因为在光学太赫兹转化侧添加了载波，因而不管接收到信号的偏振状况怎么，传输信号的每个分支都能经过太赫兹肖特基势垒二极管（SBD）直接检测[1]。研讨依据成果得出：与有源偏振操控的CAOT计划比较，该计划不只提高了体系的可操作性和鲁棒性，并且接收机灵敏度提高了约4dB。研讨人员还经过Kramers–Kronig算法完成了SSB场康复以有用消除信号间差拍搅扰，并有助于偏振解复用进程。综上所述，上述计划可认为高谱功率太赫兹通讯体系的规划供给学习参阅。

  印度理工学院的TanmayBhowmik等研讨人员规划了一种选用空隙等离子体共振的偏振不灵敏电可调谐超外表结构，如图2所示。他们规划的超外表经过氧化铟锡（ITO）的电光特性来调理反射光强度,并将沉积在二氧化硅衬底上的ITO-Al2O3-Au顶部放置了Au纳米光栅的2D阵列[2]。研讨依据成果得出：三阶空隙等离子体共振在1.72μm波长下被激起（经过等效RLC电路模型进行了验证）；经过施加外部偏置电压来调理谐振波长，可在ITO-Al2O3界面堆集自由电子；在具有随机偏振角入射光的效果下，在1.55m作业波长下可完成25dB调制深度；该器材支撑在x和y偏振光的宽规模入射角（高达50度）下作业，并具有303fJ/bit的低能耗和900Mbps的调制速度。因而，上述器材的规划和运用在未来集成纳米光子体系的小型化运用范畴具有必定的实用价值。

  南京师范大学的YunhaoXiao等研讨人员规划了一种依据Vernier效应的温度不灵敏光纤光栅（FBG）应变传感器，如图3所示。研讨人员将两个不同环长的光纤环共振器（FRR）并联，且运用Vernier效应来进步丈量灵敏度；并运用参阅FBG和FRR补偿温度影响，以完成温度不灵敏[3]。研讨依据成果得出：相对于相同条件下单个FRR应变传感器，该计划提高了应变灵敏度约23倍（从-1.456kHz/ε增加到-33.878kHz/ε），应变分辨率为2.953×10-5ε，温度灵敏性下降到1.031kHz/℃。因为上述器材具有高灵敏度、高分辨率且抗随机搅扰，因而在杂乱环境中的传感范畴有较大的运用潜力。

  意大利帕多瓦大学的DanieleOrsuti等研讨人员结合多模光纤（MMF）上对分布式声学传感（DAS）进行了研讨，并规划了削减回波轨道中信号式微的相干均匀办法，如图4所示。在试验中，研讨人员将三模光子光纤器材（PhL）作为形式解复用器，经过空间多样性来改进丈量可靠性，并研讨选用异频相敏光时域反射计（φ-OTDR）的MMF-DAS的功能。他们还将相干均匀办法扩展到纵向多样性研讨进程，并经过献身空间分辨率来进步相位检测精度[4]。研讨依据成果得出：上述办法与传统办法比较可将噪声水平下降三倍。因而，上述计划未来有望运用在石油和天然气厂等已装置用于温度监测的场景中。

  复旦大学的MingxuWang等研讨人员规划了一种数字脉冲编码调制型光纤无线（DP-RoF）通讯计划（如图5所示），将20GbaudDP-RoF信号经由10公里规范单模光纤（SSMF）传输，并在相干检测体系中进行了试验剖析（其间公共无线电接口等效数据速率（CPRI-EDR）为112Gb/s）[5]。研讨依据成果得出：运用上述计划后，无线dB，比运用模仿光纤无线（A-RoF）、数字模仿光纤无线（DA-RoF）和数字光纤无线（D-RoF）计划别离提高26.62dB、20.01dB和13.28dB；该计划满意65536正交振幅调制（QAM）的差错向量起伏（EVM）阈值，而A-RoF和DA-RoF计划无法到达1024QAM的EVM阈值。因而，该计划为未来6G移动前传中完成超高阶QAM信号的传输供给了有价值的参阅。

  德国弗莱堡大学的SergioVilches等研讨人员规划了具有亚毫米直径的多点内窥镜传感器，可一起丈量传感器顶级与平整安排外表之间的最小间隔和方向，如图6所示。研讨人员选用了依据频率调制型接连波（FMCW）激光雷达的不受杂散光搅扰的相干丈量办法，并运用850nm笔直腔面发射激光器（VCSEL）进行波长调制，在10kHz重复频率下完成了4.1nm可调谐规模，且运用马赫曾德尔（Mach-Zender）干与仪在k空间中对干与图样进行了校准，完成了多个丈量光束经过3D纳米打印的微棱镜阵列在传感器顶级别离的进程。研讨依据成果得出：与衍射元件比较，微棱镜阵列经过折射完成了更高搜集功率和更大丈量规模[6]。因而，上述计划对未来超小型准确间隔传感器的研发具有必定的参阅价值。