基于强化学习的超快脉冲激光器反向实现方法和系统

    公开(公告)号:CN114818488A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210415895.X

    申请日:2022-04-20

    Abstract: 本发明提供了一种基于强化学习的超快脉冲激光器反向实现方法和系统,包括:步骤1:通过锁模技术获取种子源,通过种子源确定脉冲形态和光斑模式;步骤2:采用光纤放大技术对脉冲的功率进行放大,确定脉冲的最终能量和输出特性;步骤3:将超快激光生成过程进行模块化和一体化,通过分布傅里叶算法对脉冲在光纤中的传播过程进行仿真;步骤4:将仿真数据按照预设窗口大小值,输入到长短期记忆网络模型LSTM中,并进行分步训练;步骤5:将训练后的结果输入到强化学习DDPG中,得到激光器最优参数,使得激光器快速输出指定目标脉冲状态。本发明利用LSTM神经网络建模替代传统算法,缩短仿真耗时,提高仿真效率。

    基于色散曲线管理控制的全光混沌高速随机数发生方法

    公开(公告)号:CN107918536B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201711185708.9

    申请日:2017-11-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于色散曲线管理控制的全光混沌高速随机数发生方法,包括以下步骤:1、调节激光器的偏置电流;2、改变所述激光器产生激光的输出偏振态;3、通过光环型器将所述激光通过光隔离器注入色散曲线管理模块,然后将输出的光信号功分成两路,第一路用于产生随机数信号,第二路用于形成外环反馈光;4、所述第一路自注入回所述激光器,激发出混沌激光信号;5、所述第二路通过信号检测器产生混沌电信号,然后通过高速示波器将所述混沌电信号检测出来并数字化,通过TCP/IP协议传输给电脑端;6、在所述电脑端通过串口协议来管理所述色散曲线管理模块的色散曲线,并对所述高速示波器传回的数据进行电域后处理,产生高速物理随机数序列。

    一种针对神经网络均衡器训练的随机序列构造方法

    公开(公告)号:CN112152953A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202011007542.3

    申请日:2020-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种针对神经网络均衡器训练的随机序列构造方法,涉及光纤通信中的信道均衡领域,包括选择三个独立的随机序列,其中一个为索引序列,其余两个为数据序列,构造过程将基于索引序列的值选取数据序列中的项添加到构造序列中,最终组合成满足长度要求的新随机序列。本发明在不改变随机特性的情况下,有效提升了随机序列生成规则的复杂度,针对给定的神经网络均衡器与其他高级信道均衡算法,都能有效掩盖数据生成规则,保证均衡模型训练的可靠性,可以用于调制各种传输信号以作为信道均衡器训练数据。

    一种用于多种脉冲状态下自动锁模的拟人算法

    公开(公告)号:CN110299666A

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201910501986.3

    申请日:2019-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种用于多种脉冲状态下自动锁模的拟人算法,包括步骤:锁模激光器的输出信号经过高速采样后送入计算中心,用于进行锁模状态识别;若锁模状态识别为未锁模,则执行最优化算法;根据最优化算法的搜索结果,计算中心产生四路直流电压驱动锁模激光器中的电控偏振控制器,从而实现自动的偏振控制;若锁模状态识别为锁模,则进入失锁监测模式;若监测到失锁,执行随机碰撞恢复算法;若恢复锁模成功,则回到失锁监测模式;一定尝试次数后,若恢复锁模失败,则重新执行最优化算法。本发明解决了基于非线性偏振旋转锁模的被动锁模激光器中偏振控制问题,根据所需要的脉冲状态,锁模激光器可以快速自动锁模且稳定工作在目标脉冲状态。

    基于色散曲线管理控制的全光混沌高速随机数发生方法

    公开(公告)号:CN107918536A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711185708.9

    申请日:2017-11-23

    CPC classification number: G06F7/588

    Abstract: 本发明公开了一种基于色散曲线管理控制的全光混沌高速随机数发生方法,包括以下步骤:1、调节激光器的偏置电流;2、改变所述激光器产生激光的输出偏振态;3、通过光环型器将所述激光通过光隔离器注入色散曲线管理模块,然后将输出的光信号功分成两路,第一路用于产生随机数信号,第二路用于形成外环反馈光;4、所述第一路自注入回所述激光器,激发出混沌激光信号;5、所述第二路通过信号检测器产生混沌电信号,然后通过高速示波器将所述混沌电信号检测出来并数字化,通过TCP/IP协议传输给电脑端;6、在所述电脑端通过串口协议来管理所述色散曲线管理模块的色散曲线,并对所述高速示波器传回的数据进行电域后处理,产生高速物理随机数序列。

    基于受激布里渊散射效应的矩形光滤波器系统

    公开(公告)号:CN103529568B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310497106.2

    申请日:2013-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于受激布里渊散射效应的矩形光滤波器系统,利用任意波形发生器(AWG)产生电信号并控制电信号的各个频率成分的幅度,进而可以达到控制泵浦光形状的目的,最后得到形状可控的增益谱。通过对增益谱的测量并进行反馈控制,可以最终得到顶部平坦、边沿陡峭的矩形滤波特性。在得到矩形增益谱之后,反馈机制就完成了任务,系统可以用来对真实信号进行滤波。这种矩形光滤波器的带宽以及工作波长均可调,带宽达到了GHz量级,解决了传统的无源光滤波器带宽在10GHz以下下降沿不陡峭的问题,同时克服了其它的基于受激布里渊散射效应的滤波器下降沿不够陡峭或者带宽太小等问题。

    光正交频分复用接入系统中上行带宽分配调度算法

    公开(公告)号:CN103051563B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201210541571.7

    申请日:2012-12-13

    Abstract: 本发明公开了光正交频分复用接入系统中上行带宽分配调度算法,其包括以下步骤:收集各个用户带宽需求;比较系统需求带宽是否大于系统能提供的最大带宽;如果大于,则在保证各个用户服务质量的前提下,使得系统功耗达到最小;如果小于,则在保证高优先级服务质量的前提下,保持各个低优先级服务间的公平性;显示带宽分配结果以及系统总功耗。当系统带宽需求小于系统最大提供带宽时,该算法可以在保证各个ONU带宽需求的前提下努力降低系统功率消耗,实现节能目的;当系统带宽需要大于系统最大提供带宽时,该算法可以有效的分配带宽资源,即可以保证系统中具有高优先级服务的服务质量,又可以保证低优先级服务之间的公平性。

    基于受激布里渊散射效应的全光码型转换系统

    公开(公告)号:CN102681287B

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201210157936.6

    申请日:2012-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于受激布里渊散射效应的全光码型转换系统,包括依次环形连接的环行器、产生布里渊散射效应的光纤、光耦合器和光增益介质,将NRZ信号输入光纤布里渊激光器中,使信号的载波产生后向布里渊散射而其他频率成分几乎不受影响,后向布里渊散射在环形腔中形成激光进一步吸收信号载波功率以滤除NRZ信号的载波,实现NRZ到PSK的码型转换。本发明通过缩短激光腔的长度,使布里渊激光器运行在单纵模的状态,消除模式竞争给信号带来的噪声影响,其信号稳定性好,支持很高的信息速率,解决了用SOA做码型转换时信息速率受载流子恢复时间限制的问题,并克服了窄带可调滤波器较难实现的不足;且与现有的高速通信系统完全兼容。

    基于直调激光器的混合波分时分复用无源光网络传输系统

    公开(公告)号:CN103313150A

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201310185632.5

    申请日:2013-05-17

    Abstract: 本发明提供了基于直调激光器的混合波分时分复用无源光网络传输系统,包括光线路终端、馈线式光纤和无源光网络系统,无源光网络系统包括远端节点、分布式光纤和光网络单元,光线路终端通过馈线式光纤连接至远端节点,远端节点通过分布式光纤连接至各光网络单元。本发明充分利用波长可调谐的直接调制激光器作为上下行的高输出功率发射机,来提高PON系统的上下行传输的功率预算,降低上下行发射机的成本,低成本实现ONU的高速无色发射机模块;此外,本发明在光网络终端仅部署一个周期性滤波器,用于多路上下行数据信号的啁啾管理,提高了系统的对光纤色散的容忍度,增加了系统传输距离;该系统易于实现,可在现有接入网的基础上进行升级改造。

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