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运动目标强度关联成像及其在遥感探测中的应用 被引量：19
1
作者 张聪 龚文林 韩申生 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期204-210,共7页
开展了强度关联成像领域中对于运动目标成像的研究,为了克服目标与系统之间的相对运动引起的图像退化问题,提出了基于参考臂探测器记录的光场强度分布平移补偿进而提高运动目标强度关联成像分辨率的方案。理论和实验结果表明:通过对参... 开展了强度关联成像领域中对于运动目标成像的研究,为了克服目标与系统之间的相对运动引起的图像退化问题,提出了基于参考臂探测器记录的光场强度分布平移补偿进而提高运动目标强度关联成像分辨率的方案。理论和实验结果表明:通过对参考臂探测器记录的光场强度分布进行平移补偿,利用强度关联成像技术仍然可以获取运动目标的高分辨率图像。针对强度关联线性重构和稀疏约束非线性重构算法,分别讨论了遥感探测应用过程中探测噪声对运动目标强度关联成像重构质量的影响。此外,比较了所述技术与现有去运动模糊技术的优缺点。 展开更多
关键词 相干光学 强度关联成像 运动目标 稀疏约束 遥感
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相干光学系统的计算机模拟 被引量：7
2
作者 高隽 王浩 +1 位作者 陆阳 张景元 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第10期957-960,共4页
在衍射理论基础上.通过对衍射公式以及光波通过透镜后所引起的相位变化的讨论.提出了利用FFT模拟光学系统的计算机算法.并给出了模拟结果.
关键词 FFT 衍射 相干光学 计算机模拟
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相干光OFDM系统中基于导频辅助的采样时钟频率偏差估计和补偿算法 被引量：8
3
作者 李宝 余建军 +2 位作者 何晶 陈明 陈林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期74-78,共5页
基于导频辅助法,对相干光正交频分复用系统中采样时钟频率偏差进行估计和补偿,并研究了导频的插入位置对该算法补偿效果的影响,通过对五种不同的导频插入位置进行分析和比较,得到最优导频插入位置.仿真结果表明:本文算法即使在较大的频... 基于导频辅助法,对相干光正交频分复用系统中采样时钟频率偏差进行估计和补偿,并研究了导频的插入位置对该算法补偿效果的影响,通过对五种不同的导频插入位置进行分析和比较,得到最优导频插入位置.仿真结果表明:本文算法即使在较大的频率偏移情况下也有较好的补偿效果,并且采用该方法得到的光信噪比损耗不到1dB,可以有效地降低系统成本;不同导频插入位置对算法的补偿效果会产生影响,在较小采样频率偏移范围内时,导频平均插入方式为最优.如果采样频率偏移量较大,在导频平均插入不能很好地补偿的情况下,导频应尽量插在低频位置. 展开更多
关键词 光通信技术 相干光 导频辅助 采样时钟频率偏差 正交频分复用 导频 估计 补偿
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基于声光效应的相干探测光学降噪方法研究 被引量：7
4
作者 何宁 冯太琴 廖欣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期70-77,共8页
研究声光效应光栅理论,分析动量匹配与衍射效率关系,探讨相干光平衡探测的噪声抑制机理,进行了系统设计和相关实验测试,验证基于声光效应的相干平衡探测系统光学降噪方法的技术实现。结果表明,相位确定的信号在进行声光互作用时能建立... 研究声光效应光栅理论,分析动量匹配与衍射效率关系,探讨相干光平衡探测的噪声抑制机理,进行了系统设计和相关实验测试,验证基于声光效应的相干平衡探测系统光学降噪方法的技术实现。结果表明,相位确定的信号在进行声光互作用时能建立稳定光栅,其衍射效率将大于相位随机变化的噪声信号,通过平衡探测可有效抑制噪声起伏对系统输出的影响,进一步提高接收信噪比。 展开更多
关键词 相干光学 声光效应 超声光栅 动量匹配 光学降噪
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基于FPGA的快速全场光学相干层析方法 被引量：4
5
作者 高万荣 陈一丹 +2 位作者 刘畅 张秋庭 朱越 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期87-92,共6页
针对全场光学相干层析术实用化时成像速度不高的问题,提出一种基于FPGA控制的相位调制快速全场光学相干层析系统成像方法.首先用FPGA搭建电路以产生频率可调的高准确度正弦信号与脉冲信号,然后利用所产生的信号作为调制频率,采用四步移... 针对全场光学相干层析术实用化时成像速度不高的问题,提出一种基于FPGA控制的相位调制快速全场光学相干层析系统成像方法.首先用FPGA搭建电路以产生频率可调的高准确度正弦信号与脉冲信号,然后利用所产生的信号作为调制频率,采用四步移相法获取光学断层图像.采用该方法对洋葱表皮细胞进行光学断层成像,并与传统相移法及采用单片机调制方式获取的图像进行对比,结果表明该方法不仅能提高成像质量,且对高分辨率光学断层图像的采集时间从目前的4s(0.25 Hz)减少到0.03~0.05s(20Hz^35Hz),提高了系统的成像速度. 展开更多
关键词 光电子学 相干光学 现场可编程门阵列 全场光学相干层析术 层析图像
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基于二维投影直方图导频辅助的相干光正交频分复用系统公共相位误差噪声补偿算法 被引量：4
6
作者 杨国伟 叶玮胜 +3 位作者 毕美华 滕旭阳 曾然 胡淼 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期59-68,共10页
提出一种用于相干光正交频分复用系统的公共相位噪声补偿算法。该算法采用二维投影直方图的公共相位噪声盲估计方法,并充分结合了基于导频的相位噪声估计方法,实现了对公共相位噪声的有效补偿。利用少量的梳状导频对频域符号的公共相位... 提出一种用于相干光正交频分复用系统的公共相位噪声补偿算法。该算法采用二维投影直方图的公共相位噪声盲估计方法,并充分结合了基于导频的相位噪声估计方法,实现了对公共相位噪声的有效补偿。利用少量的梳状导频对频域符号的公共相位噪声进行初始估计和补偿;再将初始补偿后的频域符号的星座图映射到二维数字图像,利用二维投影直方图进行更精细的公共相位噪声补偿。为了验证算法性能,搭建了基于MATLAB和OptiSystem的20 Gbit/s仿真系统,并在标准单模光纤中传输50 km。结果表明,该算法能有效解决投影直方图盲估计算法以π/2为周期的偏差问题,而且仅需少量的导频就能实现比传统导频辅助算法更高的误码性能。 展开更多
关键词 光通信 相干光 正交频分复用 公共相位噪声 投影直方图 导频
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基于BPM算法的相干光学系统计算机模拟 被引量：2
7
作者 高隽 《量子电子学报》 CAS CSCD 1997年第6期542-544,共3页
BPM（Beam－PropagationMethod）是标量亥姆霍兹方程的迭代解法，用它可计算光振福在光纤或波导中的分布。本文介绍了用BPM计算厚透镜的算法，并介绍了相于光学系统的计算机模拟算法，这对于相干光学系统的设计有着重要的意义．
关键词 BPMK 厚透镜 相干光学 计算机模拟 衍射
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基于光学锁相环的编码合成孔径激光雷达系统设计与实验验证 被引量：3
8
作者 方付平 胡恒 +4 位作者 鄢朋朋 李兆洋 吕银环 徐卫明 舒嵘 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期128-135,共8页
合成孔径激光雷达具有成像分辨率与探测距离无关的特点。与微波相比,激光波长至少小3个数量级,因此能实现更高分辨率的成像,但是波长更短时成像更容易受系统自身引入的相位误差的影响,从而导致成像模糊。为了消除该误差对成像的影响,提... 合成孔径激光雷达具有成像分辨率与探测距离无关的特点。与微波相比,激光波长至少小3个数量级,因此能实现更高分辨率的成像,但是波长更短时成像更容易受系统自身引入的相位误差的影响,从而导致成像模糊。为了消除该误差对成像的影响,提出采用光学锁相环(OPLL)技术抑制编码合成孔径激光雷达的系统随机相位噪声。在发射端,激光信号经编码信号驱动的电光调制器调制后用于探测目标;在接收端,对接收到的回波信号与本振光进行正交解调。所提出的基于OPLL的编码合成孔径激光雷达工作在1550 nm波段,调制带宽为1.25 GHz,脉冲重复频率最高可达1.2 MHz/s。实验结果表明,在没有OPLL时,系统随机相位波动大于100 rad,采用OPLL后,系统内部相位稳定度优于0.1 rad,大幅度提高了系统自身的相位稳定度和方位向合成成像精度。 展开更多
关键词 相干光学 合成孔径雷达 光学锁相环 误差传递函数 相位稳定度
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采用图形处理器加速的部分相干光实时生成方法 被引量：1
9
作者 倪小龙 刘智 +4 位作者 姜会林 陈纯毅 刘艺 齐冀 宋卢军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期155-160,共6页
介绍了采用液晶空间光调制器产生部分相干光的基本理论和方法;用分离变量的方式对算法进行了并行优化,对部分相干光生成线程进行了并行序列优化并测试了生成速度;设计了双孔干涉实验检测本方法所产生的部分相干光相干长度的准确性.实验... 介绍了采用液晶空间光调制器产生部分相干光的基本理论和方法;用分离变量的方式对算法进行了并行优化,对部分相干光生成线程进行了并行序列优化并测试了生成速度;设计了双孔干涉实验检测本方法所产生的部分相干光相干长度的准确性.实验结果表明:针对256×256像素的液晶空间光调制器,生成相干长度为0.15mm、0.9mm以及1.5mm的相位屏,图形处理器所用时间分别为0.9ms、1.75ms以及2.4ms,相比于采用中央处理器所用的计算时间16.5ms、37.8ms以及52.4ms,效率提升明显;考虑中央处理器读取、发送数据及液晶响应的时间,采用图形处理器并行加速的部分相干光实时生成方法的频率可达312Hz.实验生成相干长度为0.15mm和1.5mm的部分相干光束,光束相干度均方根误差分别为0.022 011和0.020 883,峰谷值分别为0.0743 25和0.072 998. 展开更多
关键词 相干光学 实时部分相干光生成 并行加速 光场调制 相干检测
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基于相位调制的激光多元相干阵列的远场光强分布研究 被引量：1
10
作者 赵素贵 柴金华 王平 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期109-114,共6页
根据Fraunhofer衍射理论,建立了基于相位调制的二维M×N激光相干阵列的远场光强分布理论模型。结合应用实际,对5×5激光相干阵列的远场光强分布进行数值模拟,分析了不同调制相位对远场光强分布的影响。结果表明,远场光强分布的... 根据Fraunhofer衍射理论,建立了基于相位调制的二维M×N激光相干阵列的远场光强分布理论模型。结合应用实际,对5×5激光相干阵列的远场光强分布进行数值模拟,分析了不同调制相位对远场光强分布的影响。结果表明,远场光强分布的主极大(小)的位置随调制相位变化,相对强度也随之变化;不同阵列结构,光强分布不同,每列(行)相邻两阵元上加载的相位差为π时,出现较多的主极大和次极大且对称分布。这些结果可为应用相位调制去控制远场光强分布提供有益的参考。 展开更多
关键词 激光技术 相干光学 相干阵列 相位调制 远场光强分布
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合成孔径激光雷达自适应成像技术 被引量：1
11
作者 王恩宏 胡以华 +1 位作者 李磊 蔡晓春 《电光与控制》 北大核心 2010年第11期65-68,73,共5页
合成孔径激光雷达成像分辨率与成像距离无关,但在相同激光发射功率的情况下,合成孔径激光雷达的成像分辨率要求与成像距离要求是相互矛盾的。为解决这一问题,从合成孔径激光雷达成像的基本原理出发,给出了合成孔径激光雷达成像的方位分... 合成孔径激光雷达成像分辨率与成像距离无关,但在相同激光发射功率的情况下,合成孔径激光雷达的成像分辨率要求与成像距离要求是相互矛盾的。为解决这一问题,从合成孔径激光雷达成像的基本原理出发,给出了合成孔径激光雷达成像的方位分辨率与发射孔径的关系以及回波信噪比方程,分析了回波信噪比与成像距离、光源平均发射功率和发射孔径之间的关系。提出了一种合成孔径激光雷达自适应成像技术,成像系统根据回波信噪比自动调整发射孔径大小使回波信噪比限制在一定范围之内,以实现对远距离目标的大孔径低精度成像以及近距离目标的小孔径高精度成像。研究结果可以为合成孔径激光雷达的设计与应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 相干光学 合成孔径激光雷达 自适应控制 信噪比
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基于光学相干探测技术的超快流式细胞定量相位成像系统 被引量：1
12
作者 宋露 冯元华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期305-311,共7页
目前的流式细胞仪有非成像式和成像式两类。非成像式流式细胞仪虽有高吞吐量但无法提供细胞形态学信息;成像式流式细胞仪虽然能得到细胞的形态学信息,但受传统CCD等面阵列成像传感器的帧率限制,吞吐量不高。针对这一问题,提出并设计了... 目前的流式细胞仪有非成像式和成像式两类。非成像式流式细胞仪虽有高吞吐量但无法提供细胞形态学信息;成像式流式细胞仪虽然能得到细胞的形态学信息,但受传统CCD等面阵列成像传感器的帧率限制,吞吐量不高。针对这一问题,提出并设计了一种基于光学相干检测技术的超快流式细胞定量相位成像系统,其有效线扫描成像速度可达100MHz。细胞成像实验结果表明,设计的实验系统可获取高对比度的细胞定量相位图像以及5万个细胞每秒的理论吞吐量。 展开更多
关键词 成像系统 流式细胞术 时间展宽 相干光学 显微镜 超快成像
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余弦-高斯相关谢尔模型脉冲光束经随机介质散射的相干特性
13
作者 赵新亮 王海霞 +1 位作者 张永涛 李同海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期22-29,共8页
研究余弦-高斯相关谢尔模型(CGSM))脉冲光束经准均匀介质散射的相干特性,得到远场处散射场时间相干度的解析表达式。讨论脉冲参数和介质特性对散射场时间相干度的影响。数值计算结果表明,余弦阶数对散射场时间相干度分布有着重要影响。... 研究余弦-高斯相关谢尔模型(CGSM))脉冲光束经准均匀介质散射的相干特性,得到远场处散射场时间相干度的解析表达式。讨论脉冲参数和介质特性对散射场时间相干度的影响。数值计算结果表明,余弦阶数对散射场时间相干度分布有着重要影响。对比研究高斯谢尔模型脉冲光束和CGSM脉冲光束的相干特性,详细分析两者间的异同点。 展开更多
关键词 相干光学 散射 余弦-高斯相关谢尔模型脉冲光束 准均匀介质 时间相干度
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光集成无源器件在相干光通信中的应用
14
作者 胡台光 《光通信技术》 CSCD 1989年第3期43-49,共7页
本文根据相干光通信系统的特点,以一些典型光路为例,介绍光集成无源器件在相干光通信系统中的应用。文中也简单介绍有关无源器件的原理。
关键词 集成光学 相干光 通信 无源器件
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基于分区背景估计的两步相移干涉相位盲解调算法
15
作者 周志盛 董玉明 +2 位作者 焦国华 鲁远甫 吕建成 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第1期123-129,共7页
为了提高两步相移干涉测量术的相位重建精度,提出了一种基于分区背景估计的相位盲解调算法。该算法选取干涉图中的一系列零值点作为种子,围绕种子生成Voronoi图,并将干涉图划分为若干区域,将区域内全部点背景设置为种子点背景,最后拼接... 为了提高两步相移干涉测量术的相位重建精度,提出了一种基于分区背景估计的相位盲解调算法。该算法选取干涉图中的一系列零值点作为种子,围绕种子生成Voronoi图,并将干涉图划分为若干区域,将区域内全部点背景设置为种子点背景,最后拼接为完整背景。对该算法进行了数值模拟和实验分析。数值模拟结果表明,理想情况下该算法解调相位的均方根误差(RMSE)接近实际背景法。实验结果表明,相比传统低通滤波方法,该算法解调相位的RMSE降低了16%。 展开更多
关键词 测量 相干光学 相移干涉 解调相位 分区背景估计
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多光束激光相干合成控制模型建立及效果分析
16
作者 杨雨川 景峰 +4 位作者 李富全 王逍 黄小军 冯斌 罗晖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2952-2957,共6页
利用阵列反射镜面的三维调整(绕y/x轴旋转和沿z轴平动)可实现多路光束间的相位差校正和焦斑定位。基于此建立了2×2光束相干合成控制模型,并采用光学追迹和衍射计算求解模型,计算得到旋转±0.5μrad,平动±105.3 nm的调整... 利用阵列反射镜面的三维调整(绕y/x轴旋转和沿z轴平动)可实现多路光束间的相位差校正和焦斑定位。基于此建立了2×2光束相干合成控制模型,并采用光学追迹和衍射计算求解模型,计算得到旋转±0.5μrad,平动±105.3 nm的调整精度。在精度范围内进行蒙特卡罗误差分析,比较了平面波和非平面波入射条件下的系统性能,并对对称结构光束布局进行了统计分析。结果表明,对称结构可有效提高远场焦斑直径20μm环围功率比的统计平均水平。对大型高功率固体激光装置实现相干合成提高输出功率水平具有重要意义。 展开更多
关键词 相干光学 高功率固体激光装置 旋转-沣平动参数 蒙特-沣卡罗误差分析
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基于相干光学处理系统的数字水印技术
17
作者 邢进 《滨州学院学报》 2016年第2期80-83,共4页
阐述了数字水印技术的原理,介绍了数字水印技术的嵌入和提取的基本步骤。提出了一种利用光学4F信息处理系统,经过光学傅里叶变换在频域内嵌入数字水印的方法,设计了自动化硬件驱动控制程序。对嵌入效果进行了抗干扰性能测试,检测了裁减... 阐述了数字水印技术的原理,介绍了数字水印技术的嵌入和提取的基本步骤。提出了一种利用光学4F信息处理系统,经过光学傅里叶变换在频域内嵌入数字水印的方法,设计了自动化硬件驱动控制程序。对嵌入效果进行了抗干扰性能测试,检测了裁减、噪声等干扰信息对水印提取的影响。相比基于软件处理的水印嵌入方法,本方法具有更好的安全性、更强的抗干扰能力以及更好的保密性。 展开更多
关键词 数字水印 相干光学 傅立叶变换 并行处理 鲁棒性 实时性
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光学相干层析成像技术对壁画的检测研究 被引量：13
18
作者 杨珊珊 朱锐 +2 位作者 米磊 曹一挥 李青云 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期147-152,共6页
光学相干层析成像(OCT)是基于迈克尔孙干涉仪,可对物体内部微观结构进行无损、非接触检测的断层成像技术。考古文物的珍贵和不可再得性要求采用无损检测技术,光学相干层析成像的无损分析特点使它适用于对壁画等文物进行大范围检测。除... 光学相干层析成像(OCT)是基于迈克尔孙干涉仪,可对物体内部微观结构进行无损、非接触检测的断层成像技术。考古文物的珍贵和不可再得性要求采用无损检测技术,光学相干层析成像的无损分析特点使它适用于对壁画等文物进行大范围检测。除了可对壁画表面颜料层成像,OCT系统也可同时对其下地仗层进行断层成像,从而弥补现有技术不能对表面下内部结构进行高分辨率成像的缺点。对光学相干层析成像技术进行介绍,并针对唐墓壁画《高髻持如意仕女图》进行了成像实验,验证频域OCT对壁画颜料层和地仗层的断层成像效果。实验表明,OCT图像能够同时提供壁画表面颜料层及其下地仗层的信息,以及壁画存在的病害信息。OCT可在壁画研究及修复中提供有效信息,并成为壁画等考古工作者的有力工具。 展开更多
关键词 成像系统 相干光学 无损检测 层析成像 壁画 颜料层 地仗层
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扭曲椭圆高斯谢尔模光束的自修复特性 被引量：2
19
作者 郭寅龙 聂芯雨 +3 位作者 李晋红 钱仙妹 朱文越 王静 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第17期117-125,共9页
基于Collins公式推导了扭曲椭圆高斯谢尔模光束在经过高斯吸收型障碍物后传输的场分布解析表达式,得到了一种有效增强光束自修复能力的基础扭曲光束模型,分析了光源各参数对光束自修复特性的影响,揭示了光束强度、相干度和轨道角动量通... 基于Collins公式推导了扭曲椭圆高斯谢尔模光束在经过高斯吸收型障碍物后传输的场分布解析表达式,得到了一种有效增强光束自修复能力的基础扭曲光束模型,分析了光源各参数对光束自修复特性的影响,揭示了光束强度、相干度和轨道角动量通量密度在被障碍物部分遮挡后传输的规律以及三者之间的内在联系,解释了扭曲光束自修复特性的内在原理。研究表明,适当减小相干长度和扭曲因子可以在保留扭曲光束特性的同时增强光束的自修复能力。该研究结论有助于优化部分相干光在自由空间传输的整体性能,在自由空间光通信、激光雷达、遥感成像等领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 相干光学与统计光学 激光传输 部分相干光 扭曲相位 轨道角动量 自修复
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100G OTN设备线路侧接口互通技术 被引量：1
20
作者 丁明吉 蒋攀 +4 位作者 钟震林 李恩 孟永辉 黄誉 张明宇 《光通信技术》 北大核心 2020年第7期24-27,共4页
针对100G光传送网(OTN)设备前向纠错编码(FEC)技术标准不统一、线路侧接口互联互通困难的问题,首先介绍了针对单一厂家设备的100G互通技术原理和缺陷,然后提出一种兼容不同厂家100G OTN设备线路侧相干接口的设备技术。在模拟相干光(ACO... 针对100G光传送网(OTN)设备前向纠错编码(FEC)技术标准不统一、线路侧接口互联互通困难的问题,首先介绍了针对单一厂家设备的100G互通技术原理和缺陷,然后提出一种兼容不同厂家100G OTN设备线路侧相干接口的设备技术。在模拟相干光(ACO)功能单元和数字信号处理(DSP)芯片之间引入模/数、数/模及数据预处理模块完成高速模/数、数/模转换功能,通过数据预处理功能分析出信号的厂家类别信息,进行后端DSP芯片的选择切换。实验结果表明该设备方案能够兼容不同厂家的100G OTN设备。 展开更多
关键词 偏振复用正交相移键控 前向纠错 数字信号处理 数字相干光 模拟相干光
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