Characterization of Multi-Core Fiber Group Delay with Correlation OTDR and Modulation Phase Shift Methods
Florian Azendorf, Annika Dochhan, Krzysztof Wilczyński, Łukasz Szostkiewicz, Patryk Urban, Bernhard Schmauss, Francisco Javier Vilchez, Laia Nadal, Michela Svaluto Moreolo, Josep M. Fabrega, Michael Eiselt
利用相关光时域反射仪和调制相移法对四根多芯光纤进行了表征。结果表明，微分延迟依赖于纤芯在光纤中的位置，并随温度而变化。
Using a Correlation-OTDR and a modulation phase shift method we characterized four multi-core fibers. The results show that the differential delay depends on the position of the core in the fiber and varies with temperature.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Single-Ended Fiber Latency Measurement with Picosecond-Accuracy Using Correlation OTDR
比特率为10 Gbit/s的相关OTDR用于测量光纤延迟，精度为几皮秒。这个概念被证明是测量一个2.2公里的光纤部分的色散。
Pressure Wave Detection and Localization in Deployed Underground Fiber using Coherent Correlation OTDR
该研究利用相干相关 OTDR 问询含室内与地下段的已部署光纤，实现对锤击压力波起源、传播速度的检测定位及声学信号监测。
Latency Measurement of 100 km Fiber Using Correlation-OTDR
利用C-OTDR（Correlation-Optical Time Domain Reflectometry）技术对100 km光纤的时延进行了测量，测量精度达到皮秒级。基于迭代49次测量，我们计算出往返延迟值之间的标准差为12 ps。为了验证反射测量，我们使用了没有反射器的单程设置，其显示出仅11 ps的最大差异。
Real-Time Diverse Fiber Sensing Multi-Event Detection using Phase OTDR Measurements
本文提出一种基于相位OTDR的实时多事件检测系统，可同时识别风致光纤移动、车辆移动和音频特征并可视化。
Fiber as a temperature sensor with portable Correlation-OTDR as interrogator
在本文中，我们报告的集成相关OTDR到便携式单元（30厘米x 30厘米），基于多处理器片上系统（MPSoC）和小型可插拔（SFP）2.5G收发器。超越电信应用，该系统被证明用于温度测量，基于在一小段光纤中的传播延迟随温度的变化。温度测量精度作为从4到25米的光纤长度的函数进行了研究。
High Sensitivity ϕ-OTDR over Long Distance with Polarization Multiplexed Codes
新引入的偏振分集探测码的建议，以提高差分相位敏感分布式OTDR系统的灵敏度和带宽性能。这是最近证明了通过短长度的专用光纤与反向散射引起的等距光纤布拉格光栅插入在光纤本身。在这封信中总结的工作的目的是扩展的偏振分集探测技术，广泛传播的标准单模光纤（SSMF）用于电信，通过单独利用瑞利后向散射。实现完美的相位估计沿这样的光纤的条件首先详细说明。实验验证突出的能力，检测和本地化，超过25公里的SSMF，在475赫兹带宽内的多个低能量扰动。
Enhancing performance of coherent OTDR systems with polarization diversity complementary codes
监测光纤中的光学相位变化能够实现广泛的应用，其中通常由声学信号或振动引起快速相位变化。然而，估计的光纤响应的质量强烈地依赖于用于调制发送到光纤的光并捕获光场的变化的方法。在本文中，我们表明，分布式光纤传感系统可以有利地利用电信领域的技术，如在相干光传输中使用的那些，以提高其性能，在检测机械事件，同时共同提供一个简单的设置比广泛的脉冲克隆或基于频谱扫描的计划与声光调制器。我们定期捕获的整体光纤琼斯矩阵估计感谢一种新的探测技术，使用两个相互正交的互补（Golay）对二进制序列同时适用于相位和正交的两个正交偏振态。在文中详细介绍的条件下，实现了传感器阵列的理想信道响应估计，从而提高了相干相位OTDR系统的灵敏度和带宽。高灵敏度，线性响应，和带宽覆盖高达18 kHz的10个光纤布拉格光栅（FBG）组成的传感器阵列证明。
Optical Fiber Fault Detection and Localization in a Noisy OTDR Trace Based on Denoising Convolutional Autoencoder and Bidirectional Long Short-Term Memory
光时域反射计（OTDR）已被广泛用于表征光纤链路以及用于检测和定位光纤故障。OTDR迹线容易被不同种类的噪声扭曲，导致后向散射信号的模糊，从而导致误导性解释和更繁琐的事件检测任务。为了解决这个问题，提出了一种新的方法结合去噪卷积自动编码器（DCAE）和双向长短期记忆（BiLSTM），其中前者用于OTDR信号的噪声去除，后者用于故障检测，定位和诊断与去噪信号作为输入。所提出的方法适用于不同水平的输入SNR范围从-5 dB到15 dB的噪声OTDR信号。实验结果表明：（i）DCAE在对OTDR迹线进行去噪方面是有效的，并且优于其他深度学习技术和传统的去噪方法;（ii）BiLSTM实现了96.7%的高检测和诊断准确率，与使用噪声OTDR信号训练的相同模型的性能相比，提高了13.74%。
Convolutional Neural Networks for Reflective Event Detection and Characterization in Fiber Optical Links Given Noisy OTDR Signals
快速、准确地检测和定位光缆故障对保证光网络的生存性和可靠性至关重要。因此，迫切需要开发一种自动和可靠的算法，用于利用由光时域反射仪（OTDR）仪器获得的遥测数据进行实时光纤故障检测和诊断。在本文中，我们提出了一种新的基于卷积神经网络（CNN）的数据驱动的方法来检测和表征的光纤反射故障给定的噪声模拟OTDR数据，其SNR（信噪比）值从0 dB到30 dB变化，结合反射事件模式。在我们的模拟中，我们实现了更高的检测能力，低误报率和更大的定位精度，即使在低信噪比值相比，传统的技术。
Linearized Bregman Iterations for Automatic Optical Fiber Fault Analysis
光网络的物理层的监控是一个非常相关的课题。为了检测光纤故障，光时域反射计（OTDR）等单端解决方案可以精确测量故障分布。将OTDR与用于高维稀疏参数估计的信号处理方法相结合，可以在缩短的时间内获得自动化和可靠的结果。在这项工作中，一个测量系统组成的光子计数OTDR数据采集单元和处理单元的基础上，线性化Bregman迭代算法的自动故障查找的建议。提出了一个深入的比较研究所提出的算法的故障检测能力在噪声的存在下。特征，如灵敏度，特异性，处理时间和复杂性，在模拟环境中进行了分析。使用光子计数OTDR子系统进行数据采集和使用基于线性化Bregman的处理单元进行自动数据分析的实际测量结果非常准确。它的结论是，建议的测量系统是特别适合于故障查找的任务。该算法的自然特性促进了将解决方案嵌入数字硬件，从而降低了成本和处理时间。
AI-Augmented OTDR Fault Localization Framework for Resilient Rural Fiber Networks in the United States
本文提出一种AI增强型OTDR故障定位框架，结合机器学习与传统信号分析，用于美国农村光纤网络的故障分类与定位，并通过实验验证其检测精度优于传统阈值方法。
Low-Complexity Event Detection and Identification in Coherent Correlation OTDR Measurements
本文将相干相关OTDR与低复杂度分析方法结合，研究光纤中快速温度变化与振动的检测，实现了约2 m的定位精度及振动幅度与频率的提取。
Extending the dynamic strain sensing rang of phase-OTDR with frequency modulation pulse and frequency interrogation
提出并实验验证了一种基于频率探询的相敏光时域反射系统的动态传感范围扩展技术。利用调频脉冲的距离-多普勒耦合特性，可以测量动应变引起的频移，从而恢复大的动应变。通过与相位展开的比较，对所提出的方法的性能进行了实验评估。应变传感范围至少可以增加数百倍，并且可以测量峰峰值为130微应变振动频率为20 kHz的快速动态应变。
Towards Polarization-Insensitive Coherent Coded Phase OTDR
我们探讨了从偏振角度询问光纤传感器的替代方案，并证明了与单偏振探测相比，相干Φ-OTDR的双偏振探测具有更好的精度。
Long-Term Latency Measurement of Deployed Fiber
使用相关OTDR，我们测量了部署的电缆中光纤的延迟，并计算了光纤温度变化的时间系数。估计部署的光纤的年温度变化为25K。
Simultaneous Temperature and Acoustic Sensing with Coherent Correlation OTDR
本文提出利用相干相关光时域反射计在195米单模光纤上同时测量叠加温度变化与400赫兹声学信号引起的动态应变，验证了该技术在多参量传感中的可行性。
Optimal Probing Sequences for Polarization-Multiplexed Coherent Phase OTDR
我们介绍了双极化探测码的基础上，两个循环移位的频率扫描信号，使完美的信道估计。这是通过等于光纤往返传播时间的至少两倍的探测长度来实现的。
Beyond the Limitation of Pulse Width in Optical Time-domain Reflectometry
光时域反射计（OTDR）是分布式时域光纤传感技术的基础。通过将脉冲光注入光纤，可以基于光飞行时间获得事件的距离信息。沿光纤长度的最小可分辨事件间隔称为空间分辨率，其由光脉冲宽度决定。通过减小脉冲宽度，可以提高空间分辨率。然而，与此同时，系统的信噪比下降，并且需要更高速度的设备。为了解决这个问题，已经提出了诸如迭代细分、反褶积和神经网络的数据处理方法。但是，它们都有一些缺点，因此没有得到广泛应用。在这里，我们提出并实验证明了基于深度卷积神经网络的OTDR反卷积神经网络。建立了一个简化的OTDR模型，以生成大量的训练数据。通过优化网络结构和训练数据，实现了有效的OTDR反褶积。仿真和实验结果表明，该神经网络可以实现更准确的反褶积比传统的反褶积算法具有更高的信噪比。
Fundamentals of Optical Fiber Sensing Schemes Based on Coherent Optical Time Domain Reflectometry: Signal Under Dynamic Temperature Conditions
本文通过理论、算法和实验研究，基于相干检测的φ-OTDR实现温度传感，提出物理模型揭示相位编码累积温度变化而幅度仅局部敏感，并开发了温度事件检测与剖面重建的鲁棒算法。
Accurate Measurement of Propagation Delay in a Multi-Span Optical Link
提出了相关光时域反射技术（C-OTDR）的原理，用于精确测量多跨光纤链路中的传输时延。在反射模式下测量传输光纤的延迟，而在透射模式下测量单向节点分量。为了准确划分，需要在各部分之间划分反射器。
Group Delay Measurements of Multicore Fibers with Correlation Optical Time Domain Reflectometry
采用相关光时域反射仪（C-OTDR）对几种多芯光纤（MCF）的传输延迟和偏振模色散（PMD）进行了表征。结果表明，纤芯中的传输延迟取决于纤芯在光纤中的位置，并且纤芯之间的差分延迟随温度而变化。
A Continuous Payload-Bearing Discrete Multitone Modulation Framework for Fiber-Optic Integrated Sensing and Communication
该研究针对光纤ISAC的关键挑战，提出连续DMT框架，实现同一波形同时支持IM/DD通信与DAS，经10km光纤实验，两种DMT方案定位精度高、相位恢复相关性好且通信无错码。
Shaped Four-Dimensional Modulation Formats for Optical Fiber Communication Systems
我们回顾了多维调制的设计，最大化广义互信息和比较最近推出的4D格式的最大传输范围。还讨论了基于模型的非线性容限4D调制的优化。
EDA-RoF: Elastic Digital-Analog Radio-Over-Fiber (RoF) Modulation and Demodulation Architecture Enabling Seamless Transition Between Analog RoF and Digital RoF
EDA-RoF架构通过弹性数字-模拟调制解调技术，实现模拟与数字RoF之间的无缝过渡，并在SNR缩放方面表现出近线性特性。
Monitoring of Optical Networks Using Correlation-Aided Time-Domain Reflectometry with Direct and Coherent Detection
本文提出基于相关OTDR并结合直接与相干检测的光网络传输路径监测方法，实现皮秒级延迟测量及光纤附近动态效应监测。
On the Kurtosis of Modulation Formats for Characterizing the Nonlinear Fiber Propagation
在已知调制符号的两个高阶统计矩（通常用称为“峰度”的四阶矩表示）的情况下，高斯噪声（GN）模型中由于高斯信令假设而导致的非线性干扰（NLI）的高估可以通过增强的GN（EGN）模型来校正。然而，在某些现代光通信系统中，其中所发送的调制符号是统计相关的，诸如在使用具有有限长度球面成形的概率星座成形（PCS）的系统中，基于峰度的EGN模型在NLI的分析预测中产生显著的不准确性。在本文中，我们表明，对于相关的调制符号，NLI可以更准确地估计，通过替代称为窗口峰度到EGN模型的统计措施，而不是传统的峰度。值得注意的是，窗口峰度的最佳窗口长度被发现是一致的自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）的特征时间在各种系统配置。研究结果可用于在实践中分析评估和设计NLI容忍调制格式。
On Shaping Gain of Multidimensional Constellation in Linear and Nonlinear Optical Fiber Channel
本文提出一种基于解析NLI功率模型的整形增益估计方法，扩展NLI模型至4D联合分布，实现对双偏振光传输系统中多维调制格式的快速性能评估，并验证线性整形增益与调制相关NLI需联合考虑。
Low-Cost Phase Precoding for Short-Reach Fiber Links with Direct Detection
本文提出一种低成本模拟相位预编码方案，仅需额外一个相位调制器即可补偿直接检测光纤中的色散，在中等长度下实现高达3 dB的能量增益。
Comparison of PAM-6 Modulations for Short-Reach Fiber-Optic Links with Intensity Modulation and Direct Detection
PAM-6传输被考虑用于具有强度调制和直接检测的短距离光纤链路。实验表明，概率整形的PAM-6和帧交叉QAM-32星座在峰值功率约束下优于传统的交叉QAM-32。
High-Cardinality Hybrid Shaping for 4D Modulation Formats in Optical Communications Optimized via End-to-End Learning
在本文中，我们进行了联合优化的概率（PS）和几何整形（GS）的四维（4D）调制格式在长距离相干波分复用（WDM）光纤通信使用自动编码器框架。我们提出了一个4D 10比特/符号的星座图，我们通过光纤信道的分步傅立叶模型进行端到端深度学习来获得。与普遍采用的偏振复用32-QAM格式相比，星座在大约400 Gbits/s的数据速率下实现了13.6%的到达增加，前向纠错开销为20%。
A High-Dynamic-Range Digital RF-Over-Fiber Link for MRI Receive Coils Using Delta-Sigma Modulation
通常用于将RF线圈阵列与MRI扫描仪的控制台连接的同轴电缆易受电磁耦合的影响。随着RF通道数量的增加，这种耦合可能导致严重发热并造成安全问题。基于光纤电缆的非导电传输解决方案被认为是替代方案之一，但受到典型MRI信号的高动态范围（$>80$ ~dB）的限制。针对这一问题，提出了一种基于三角积分调制（DSM）的数字光纤传输系统。一个基于DSM的光链路原型使用现成的组件和实验室测试在不同的信号过采样率（OSR）。在对应于$OSR=50$的200 kHz带宽上获得了81 dB的端到端动态范围（DR），这对于典型的MRI信号是足够的。采用180 nm CMOS工艺设计了一种全集成定制四阶连续时间DSM（CT-DSM）芯片，该芯片可传输高达1 MHz的全带宽MRI信号，并具有足够的DR。
Dual-polarization NFDM transmission with continuous and discrete spectral modulation
信号在其通过光纤传播期间所经历的非线性失真强烈地限制了光通信系统的吞吐量。近年来，非线性的抑制和补偿技术成为研究的热点。与此同时，一种更具破坏性的方法，非线性傅里叶变换（NFT），旨在设计更适合非线性光纤信道的信令方案。在很短的时间内，通过调制连续光谱或离散光谱，已经报道了令人印象深刻的结果。此外，最近的工作进一步引入了调制两种光谱以实现单极化传输的机会。在这里，我们扩展的联合调制方案的双偏振传输引入的框架，以构建一个具有所需的连续和离散光谱的双偏振光信号。在简要分析了用于实现所提出的方案的数值算法之后，首次报道了用于高达3200 km的低损耗传输光纤的双偏振联合非线性频分复用（NFDM）调制的实验演示。所提出的双偏振联合调制方案使得能够利用由单模光纤（SMF）提供的用于调制（两个偏振和两个光谱）的所有自由度。
Analysis and Experimental Demonstration of Orthant-Symmetric Four-dimensional 7 bit/4D-sym Modulation for Optical Fiber Communication
提出了一种新的四维正交对称128进制调制格式（4D-OS 128），其频谱效率为7 bit/4D-sym。数值仿真结果表明，在相同的频谱效率下，4D-OS 128比两种已被广泛研究的4D几何形状调制格式128 SP-16 QAM和7 b4 D-2A 8 PSK的性能提高了0.65dB。实验证明，这些增益在11 $\times$ 233 Gbit/s波分复用（WDM）传输系统中工作在5.95 bit/4D-sym超过6000公里和9000公里的EDFA单独和混合放大的情况下，分别。相对于128进制集合划分的16 QAM，达到了15%的增长。此外，还通过仿真将所提出的4D-OS 128与基于$\boldsymbol{D}_4$格的星座和具有有限块长度的概率成形16 QAM进行比较。
Geometrically-Shaped Multi-Dimensional Modulation Formats in Coherent Optical Transmission Systems
在多维（MD）空间中对调制格式进行整形是在加性高斯白噪声（AWGN）信道和光纤信道中获得频谱效率增益的有效方法。本文第一部分对现有的用于光纤通信的MD几何形状调制进行了综述。研究表明，通过利用维度中的相关性或/和增加调制格式的基数，可以获得较大的增益。实际的限制和挑战也讨论了有效的解决方案。在第二部分中，我们通过最大化AWGN信道的广义互信息，将最近提出的基于正交对称约束的四维（4D）调制格式族扩展到高达10 bit/4D-sym的高频谱效率。多跨光纤传输系统的可达性增加了25%。最后，在最近引入的非线性干涉（NLI）模型的帮助下，为单跨光纤系统设计非线性容忍的4D调制格式的优化。仿真结果表明，所提出的基于NLI模型的4D调制格式可以提高有效信噪比约0.25 dB的AWGN信道优化的4D调制格式。
Information Rates of Successive Interference Cancellation for Optical Fiber
针对长距离光纤信道间干扰问题，提出基于SIC的接收机，借助CPAN代理模型和高斯消息传递，以接近分离式检测译码的单级复杂度逼近JDD的可达信息速率。
Analytical Model of Nonlinear Fiber Propagation for General Dual-Polarization Four-Dimensional Modulation Format
本文提出了一种适用于所有独立符号的双极化四维调制格式的非线性干扰分析模型，通过考虑信号-噪声相互作用，提高了长距离传输中传输距离预测的准确性。
End-to-End Optical Semantic Communication over a Nonlinear WDM Fiber Link
针对非线性WDM光纤链路，提出端到端光语义通信系统，直接映射图像为信道符号，实现联合分类与重建，在MNIST上以更少符号保持高准确率并扩展传输距离。
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