02南京邮电大学《专业英语》作业翻译

专业英语作业

B06040801王阳洋

（1——10页）

第一部分

光电子

1.1 电光调幅

图9-3的检查结果显示，电致双折射引起在z=0处一个波发射和他的沿x 轴的极化得到一个y 轴极化，在x 轴分量的距离增长到点i ，其中Γ=π，偏振平行于y 变成。如果点i 对应于晶体的输出平面并在这一点右偏角插入一个直角偏振器的输入偏振--- 也就是说，只允许一个Ey 通过-在此场下 - 光束穿过不衰减，而场不存在时（Γ= 0），输出光束由交叉的输出偏振完全封锁了。这种光能量流的控制通过基础电光调幅实现。

一电光幅度调制器的典型排列如图9-4所示，它由两个交叉偏光板，按顺序，相对于电致双折射x 和y 轴的电光晶体置于呈45度角方位处。具体而言，我们将展示如何使用KDP 晶体实现这样的安排。此外，在光路中包括一个自然双折射晶体，引入了一种固定的延迟，所以总延迟Γ是由于这个水晶和电致引起。这一事件场平行于x 在晶体的输入面，因此具有同等在相元件沿x 和y ，我们以

t A t

A y

ωωcos cos ''x ==

或使用复杂的振幅符号，

()()A

A

y x ==0E 0E ''

图9-4一个典型的电光振幅调制器。总迟缓Γ是固定迟缓偏见相关（ΓB = π/ 2）的四分之一波片的原因是电光晶体引入的总和。 入射强度就是这样

2

22*2|)0(||)0(|I ''A E E E E y x i =+=?∝ (9.3-1)

根据输出面z=l ，x 和y 成分已经获知，根据（9.2-4），相对的弧度相移，因此，我们可以把它们作为

A

l E A l y i x ==Γ

-)()(E ''

(9.3-2）

总场从输出偏振出现，是对)('l E x 和)('l E y 的y 部分之和

)1(2)(--=

Γ

-i o y A E

(9.3-3)

对应的输出强度

()()[]

()()[]

2sin 21122

22*Γ=--=∝ΓΓ-A A E E I i i o

y

o y o 其中比例常数是相同的，在（9.3-1）。输出强度比率与输出之比是

??

??????? ??=Γ

=ππV V I I i o 2sin 2sin 22

(9.3-4)

（9.3-4）的第二个等式从（9.2-6）中获得。传输因子（i o I I /）绘制在Fingure 9-5反向施加电压。

振幅的光信号调制过程也显示在图9 - 5，调制器通常是一个固定偏置迟缓 ┏= π/2 到百分之五十的传输点。小正弦调制电压便会导致的传输强度已接近正弦调制显示. 治疗由图9-5数学描述的情况，我们采取

t

m ωπ

sin 2

m Γ+=

Γ

(9.3-5)

其中迟缓偏差作为 π/2 ，和┏是与幅度调制电压t w V m m sin （9.2-6）：因此，┏ = π（πV V m /）

传输因子作为一种极化电压的电光调制器的功能交叉。调制器是基于这一点t =π/2，导致百分之五十强度传输。一个小应用正弦电压调节有关的偏见传播力度点。 利用电光调制的光通信连接。 使用（9.3-4），我们得到

??

?

??Γ+=t I I m m i o ωπsin 24sin 2 （9.3-6）

()[]t m m ωsin sin 121

Γ+=

（9.3-7） 这对，成为

()t I I m m i o ωsin 121

Γ+≈

（9.3-8）

这样强度调制的调制电压vm=sinwt 线性副本。如果条件得不到满足，它遵循从数字9-5或从（9.3-7）强度变化扭曲将扭曲，将载有明显较高物类（单数）谐波。对依赖的失真进一步讨论的问题9.3。

图9-6中，我们介绍一些信息信号函数f （t ）（在这种情况下，留声机笔电输出）如何能够留下深刻印象，电光作为一个幅度调制激光束，并随后由一个光学检测器细节回收的光学检测被认为是在第11章。

1.2phase 调制光

在上一节我们看到了偏振态调制，由光电的影响方式进行线性椭圆型的光束，可以转换，利用极化，为强度调制。这里我们考虑图9-7所示的情况，其中，而不是沿着有相同的诱导双折射轴组件（x 和y 图9-4），对于想x 入射光的偏振平行于其中，在这种情况下。电的应用阶段不会改变偏振态，而仅仅是改变了输出阶段 '

'x x n c

l

?-

=?ωφ

其中，从（9.1-10），

l

E c

r n z o 263

3

x 'ωφ-

=? （9.4-1）

如果偏置场正弦波，是作为

t E E m m z ωsin =

（9.4-2）

然后光场的事件，它在输入（z = 0处）晶面如果艾因= Aexp （纬科技提供），将会出现根据（9.2-2）的

???

????????????????? ??+-=l t E r n n c t i A m m

o o out

ωωωsin 2exp 633

图9-7电光相位调制器。晶体取向和应用方向是适合KDP.光偏振平行于一个电诱导主要介质轴（x'）的。其中L 是晶体长度.降低在这里没有结果影响的连续相位因子，我们重写最后方程为

()[]t t i A m ωδωsin exp out += （9.4-3）

有

λπωδl E r n c l E r n m o m o 633

6332-=

-= （9.4-4）

被称为相位调制指数.因此光场相位的调制指数以@为调制指数。如果我们使用贝塞尔方程定义，有

()()

t in J

t i m n n

m ωδωδexp )(sin exp ∑∞

-∞

==

（9.4-5）

我们可以重写（9.4-3）如

()()t

n i n n m J ωωδ+-∞

-∞

=∑= A out （9.4-6）

所示，带调制指数@的方程形式给出边带能量的分布。我们注意到，对于@ = 0.j0（0）=1，

若Jn （@）= 0，n 不等于0，另一个好处是（9.4-4）定义的相位调制指数@是（9.2-4）给出的延迟的一半。

1.3横向电光调制器

由于前两个章节中讨论电光延迟的例子中，电场沿光传播方向应用.这就是所谓的调制纵模。

一横电光振幅调制器采用KDP 晶体在该领域应用的正常的传播方向。

所谓纵模的调制，一种较为理想的运作模式是横向的，在该领域应用的正常传播的方向.原因是，在这种情况下，外地电极不与光束干扰和迟缓，是成正比外地时代的晶体长度的产品，但是随着晶体加长会增加.I 在纵向案件应用中的迟缓，根据（9.2-4），与Ezl = V 成正比和独立于晶体长度l.图 9-1和9-2建议如何横向发育迟缓可使用如图9-8所示的实际安排一个确定排列的KDP 晶体，光传播沿y'方向，它的极化是在x' –z ’ 平面45度偏离z 轴。沿z 应用的领域迟钝，是由（9.1-10）和（9.1-12）定义，

()?

?????

??? ??+-=-=Γd

V

r n n n c l o o z

633x 2' ωφφ （9.5-1）

其中d 是沿应用方向的晶体厚度.W 我们注意到，T 包含一个术语，它不依赖于应用体积。这点的问题将在9-2中讨论。横向电光调制详细例子使用43立方米，立方闪锌矿型晶体，载于附录C 。 1.4高频调制的考虑

在以上3节审议的例子，我们得出低频电场造成的延迟的表达式.在很多的实际情况下调制信号往往是在非常高的频率，为了利用适于激光的广泛频谱，可能会占用大量带宽.在本节中考虑在一系列典型应用情况中最高可用调制频率的基本限制因素。

首先考虑由图9-9描述的情况，电光晶体放置在两个频率在w0/2Pi 附近调制场的电极之间。 Rs 是内部阻力的调制源，C 代表平板电容由于光学水晶。如果)

(01

C R s ω->大多数调制电

压降,

R 是在浪费,因为它不会导致迟钝。这可以得到共鸣的水晶电容和电感L, )

(1

2

0LC -=ω如图9-9。此外,分流电阻

R 是以致于ω=0ω的阻抗电路,它平行

R C 是选择比大多数

R

的

调制电压出现在水晶。这个谐振电路,有一个有限的带宽——也就是说,它只在一个高阻抗频率区间Δω/ 2л= 1/2лC(集中在ω)。因此,最大的调制带宽(频谱被调制信号)必须小于

C R L ππ

ω21

2=

? (9.6-1) 如果调制场是一个忠实的调制信号。

在实践中,调制带宽的大小取决于Δω/ 2л中的具体应用。此外,需要一定的顶峰之9.2-4使用m Γ,讲述一个高峰调制电压l E V m z m )(=,我们可以表明,

的(9.6-1),在KDP-type 所

需的功率是获得一个峰值m Γ晶体是相关的调制带宽πων2/?=?一样

63

2

062

24r n L A P m πν

ελ?=Γ (9.6-2)

在l n 0是长度的光路中,A 是水晶的截面积正常长度l 水晶, ε是调制频率0ω时的介电常数。

渡越时间对高频电光调制的限制

根据(9.2-4) 由于光学迟滞的场E 可以写成

aEl =Γ (9.6-3)

高频电光调制的传输时间限制

根据（9.2-4）因E 场电光迟缓可以写为，其中

aEl =Γ （9.6-3） 是在晶体中光路中长度。如果电场E 在光穿过晶体的光传输时间（）内明显的变化，公式应变成

()()()

??-==Γt

t l d

dt t n c

a dz z a τ'

'0

t （9.6-4）

其中c 是光速e （t ’）是瞬时电场。在第二个积分中，我们用时间积分代替z 域积分，认识

在t 时接触到输出面z=l 的这部分波在t-渡传输时间时进入晶体。我们也假设在任何指定时刻e(t)场在晶体内有相同的值。 以e(t ’)为正弦波

()

'

'

t t i m m E ω =

我们可以从（9.6-4）中得到

()?

?????-Γ==Γ--?d m i o t

t t i m i dt E n c

a d m d

m τωτωτω 1t '

' （9.6-5）

其中()

m m d alE E n c a ==Γτo 为波峰延迟，其中1d

m <<τω。因数 d m i d

m τωτωi 1r --=

（9.6-6）

表示顶峰延迟的下降是因为有限渡越时间。对于r ≈1，必须满足

1m <

与最短调制周期相比必须小。R 因子在11-17图标出。如果，有些武断，我们对

2m πτω=d 带入有最高使用性调制的频率，并用

c

nl =d τ的关系，可以得到

()nl c

4max m =

ν （9.6-7）

这里使用KDP 晶体，长度1cm ，其频率值

()Hz 9

max m 105?=ν。

行波调制器

原则上，一个方法可以克服传输时间限制，包括在行波形式中应用调制信号，如图9-10所示。如果光和调制场相速率相等，这部分的光波前会有同样的瞬时电场。

图9-10 一个行波电光调制器 电场，它和在入射面遇到的场相关，当它在晶体中传播时上面所讨论的渡越时间的问题就消除了。这种方式的调制只能用在前面章节所讨论的横向结构的情况下，因为射频场在大多数的传播结构中横向传播都占主导地位。

考虑在光波阵面的一个元素，它在位置z=0和时间为t 的时刻进入晶体。这个元素的位置z 在时刻表达式为

()

()

t t n c t -=

'

'z （9.6-8）

其中c/n 是光学的相速度。这个元素的延迟作用公式近似为

()()[]

'

'',t dt t z t n ac ?

=

Γ （9.6-9）

其中e[]是瞬时调制场，被看作为波阵面的传输。传输调制场公式为

[]z k t i m m m E z -='

,t '

ω ）（

由9.6-8的公式，我们可以得到

()[]

()()[

]

t t n c

k t i m m m E t z --='

''

'

,t ω

（9.6-10）

由于Km=Wm/Cm ，其中Cm 是调制场的相速度，把公式9.6-10带入公式9.6-9，化简可得

()()()

?

???

??

??-Γ=Γ--m

d m c n c i t i o c n c i

e t m d m m 111τωτωω （9.6-11）

其中T0是由于直流场等价于Em 引起的延迟。

减少因素

()

()

m

d m c n

c i c n c i m

d m -=

--1r 1

1τωτω

（9.6-12）

是的，作为集总常数调制器（9.6-6相同的形式），只是运输署被替换。若两相速度是平等的，使c/n=厘米，则R = 1，获得最大迟缓不管晶体长度。 采取最高有用调制频率，如在治疗导致（因为这9.6-7），这些，遵循

()(

)

m

m c n c c

-=

1ln 4max ν （9.6-13）

其中，经与（9.6-7比较），显示了在对（1-c/ncm ）-1有用的晶体长度频率限额提高。在设计行波电光调制器是在参考资料审议[4-6问题]。

为电光调制，包括行波和高频更详细的处理情况下，学生应咨询参考文献[11]以及9.9节处理。

光电光束偏转

该光电效应也可用于光束偏转[7]。这种光束导流行动是在图9-11所示。想像自己在该晶体光路长度取决于横向位置的光学波前十事件这可以实现具有传播速度 - 即折射?指数 - X 上的依赖，在图9 - 11。到指数的变化是x 的线性函数，上线甲“看到”的指数n +，因此在某一刻穿越晶体

()n n c l

T A ?+=

图9-11导流示意图。折射率在x 方向依靠N （x ）=n0+ax 变化。通过晶体轴传递射线B 加到射线A 上，从而造成了一个角度的波前倾斜。

（30——32）

光敏基于全息光栅复用器叠加

摘要——一个光敏基于两个重叠全息光栅解复用器的结构，提出并首次展示。分路器由两相干光束集得一个全息记录来构造。在拟议的计划，两个不同的渠道，光学信号的耦合通过衍射方法两光栅叠加成一个共同的单模光纤（SMF ）。耦合光谱通道通过调整单模光纤的空间位置进行选择。两个连接到相同光纤上的光谱通道之间的波长分离可以通过改变全息光栅形成的角度来控制。

关键词汇——解复用器，光敏，叠加全息光栅。 一．引言

在光通信领域，密集波分复用多路复用（DWDM ）系统中已经提出，试图以增加数据容量光波通信，由于多渠道同时维持在现有的通信网络，因此无需额外的光纤。许多技术可用于多路解复用器。自由空间（散装）光栅最近引起广泛注意。这种设备与其他设备如光纤光栅相比，优点是它们不需要任何环形，并增加通道数以及非常低的串扰。值得注意的是，在以波分复用叠加为目的的红外光聚合物全息光栅已经成功报道。高性能多路器和复用器使用这种全息设备将被网络变得更加复杂的DWDM 系统所需要。

在这段文字中，一个DWDM 系统的双波段信号分离器的新方案被提出并实验证实。为解复用的全息光栅已被几个研究小组，包括我们组建议使用。在全息分路器的基础上，感光树脂具有制作简便，高信道容量，低串扰的各种优势。我们的全息光栅，通过两个信号干扰一个参考光束光束在一个光敏进行记录。在弱调制制度下，由于单次散射现象使每个光栅折射波独立。对于单波长，衍射光栅有两个不同方向的入射光。由于入射波波长多渠道，叠加两个全息光栅，然后分成两个组，其中有两个不同波长的传播渠道，可以在同一个方向。因此，该设备可以作为一个双频段分路器并且连接两种波长组成部分纳入相同的输出光纤。建议的结构可能会发现DWDM 系统的各种应用。

图1。配置的叠加全息光栅。 （a ）叠加记录方法。（b ）布拉格双频衍射条件。

对于单波长光波，衍射光栅使其衍射至在两个不同方向.对于入射波的多波长的情况，两个全息光栅叠加，然后分成两个组，其中有两个不同波长的传播渠道，可以在同一方向。因此，该设备可以作为一个双频段分路并提出了相同的输出结构的光栅.拟议的结构可能会发现在密集波分复用系统的各种应用。

二．基本配置

图1（a）所示的全息信号分离器装置。光栅按顺序将一个的参考光束和两个信号光是复用成两束不同入射角的出射光。在图1（a），θ表示的参考光束和信号光束1的角度差。第一光栅的角度不同是由这两个光束干扰形成的，其中的信号光束角度相对于第一信号光束的角度在此处改变了一些.第二个光栅，其中的信号光束角度略有改变从第一个信号△θ光束角度，在第一个光栅被记录的位置重叠.通过这种处理，两个光栅都记录在相同的光敏胶片上.注意图1（b）中的两个光栅矢量的方向略微不同。在这个部分，两种不同的波长信道向同一方向衍射，发生双通道衍射。图1（b）阐明了发生同步双通道衍射所需的布喇格条件。在传播方向相同的叠加光栅上有两种不同波长（即波矢不同）的光波入射。实线l1和虚线l2表示光聚合物平面的法线方向。入射光线的矢量用k1和k2表示。叠加光栅中有两种不同的矢量光栅K1和K2。光聚合物的布喇格光栅的空间分布特点取决于入射光线的波长。因此，每个光栅都会向特定的方向衍射发出一定的信号。由于波长对于光栅衍射的方向影响极大，因此光栅可以用作多路解调器[7],[9]。衍射的角度取决于沿全息图边界限的相位匹配条件，尽管也有一些垂直于边界方向的相位不匹配[图1（b）中的△k1, △k2]存在。虽然相位不匹配会使衍射效率降低，但是由于光聚合物的厚度（~38um）相对于全息图的宽度（~cm）较小，相位不匹配的影响并不大[10]。因此，每个波均可以通过叠加光栅以相同的衍射效率向两个不同的方向衍射。在特定情况下，不同波长的波衍射角度可能一致。这种情况可以通过下面的布喇格条件公式进行解释：

公式（1）

公式（2）

事实上，（1）和（2）是矢量波k1到光栅K1，矢量波k2到光栅K2的布喇格条件。注意，在k1，k2中入射角度（θi）是一样的。θ11和θ12分别是光栅矢量K1和K2的衍射角度，△θ是信号光线1和2 的入射角度之差。因为光栅矢量K1垂直于l1，所以θ11和θi大小相等。因此，要将两个不同波长的衍射置于同一个输出，它们必须有相同的衍射角度。将这个条件应用于（1）和（2）并取近似值，就可以得到在单模光纤双重叠的波长通道（即△λ）和记录的角度差△θ之间的关系。

公式（3）

其中λ1和λ2是单模光纤中耦合光谱的峰值波长，λr是用来记录全息图的波长，θ是第一次写入光栅信号光线1与其参照之间的记录角。从公式（3）中可以看出，当λr一定时，△λ是θ和△θ的复合函数。同时，如果叠加光栅的数量增加到3个及以上，衍射角度相同的波长数也会增加。据此可以制作出多波段多路解调器。

三．实验

所使用的光敏膜的厚度和大小分别为38um和30×100mm，第一个记录的角度θ和纪录角度差值△θ分别设置为25.0°和0.0040°。该记录激光波长为532nm，检索波长设为1550nm。在此情况下，峰值差别△λ为3.0nm，光栅的衍射效率约7％~8％。通过增加光敏厚度，衍射效率进一步提高。然而，由于信号分离器带宽同光敏厚度成反比，所以信号分离器带宽将减少。为了对耦合进单模光纤的光信号光谱进行精确测量，我们使用掺铒光纤放大器放大光信号。图2显示了解复用过程中叠加的全息光栅的检索设置。使用消色差显微镜的目的是进行外耦合镜头。为了使每个解复用信道的3-dB带宽都大于0.3nm，我们选择了准直和外耦合镜头。全息光栅和外耦合镜头之间的距离设为25cm。在实验中，一个波长为λ1

的入射光通过叠加光栅被衍射为两个方向。衍射波集中在外耦合镜头焦平面的不同点上，因为每个经过光栅的衍射波都具有不同的衍射角。当不同波长的衍射波沿同一方向传播时，光束可被耦合进同一单模光纤中。图3显示了耦合进同一单模光纤光信号的光谱。不同的指标显示了沿x轴方向的不同点的单模光纤耦合光谱。它们的位置相距12um。在这种条件下，相邻通道间隔大约是0.6nm。耦合进同一单模光纤的通道间隔为3nm。实验结论与公式（3）相符合。每个通道的串扰大约为-20dB。每个通道的3-dB带宽约为0.35nm。

图3连续5时，两个不同的输出波长同时每个输出耦合光纤采用了双波段信号分离器。（输入源;可调谐激光器.沟道间距：0.6nm.__line：第一AMF.___line：第二单模光纤光谱解复用输出........行：第三SMF.___line：提出SMF.___line：第五单模光纤）

图4解复用输出光谱菲埃纤维产量连续五年在两种不同波长的同时再加以每双频段分路器光纤输出时间。（输入源:10 -通道分布反馈激光器..信道间隔：1.0nm.__line：第一AMF.___line：第二单模........行：第三SMF.___line：提出SMF.___line：第五单模光纤）

可以看出，可以看出，光谱特性维持在SMF的不同地点。也可以通过改变角差的控制耦合到SMF的通道间隔。这种控制的方便性是建议计划的优势之一。图4显示了通过双班分路器的光信号解复用频谱，这是用不同的记录方法得到的（从为图3）。在这种情况下价值被设置为0.066.，利用分布式反馈（DFB）激光源范围从1540到1549nm 以1纳米为间隔，因为DFB激光器广泛应用于DWDM系统。为耦合的不同频率分别为0,20,40,60和80um选择沿x方向的SMF的空间位置。从图4可以看出，两个渠道的5nm的差异事件源耦合到同一SMF. 这信道间隔也与（3）有良好的协议。注意到，拟议双频信号分离器的光谱特性和传统的信号分离器的不同。拟议的设备被设计为多路不同波长为了让他们耦合到分离的smf 中以及在同一时间同一根光纤耦合进两不同波长的光，通过叠加下面的例子：在smf前插入一个空间光调制器，根据编码模式可用于需要频谱编码的一个应用程序[11使用]就有可能选择一个特定的波长集。在一些其他编码方法上它将有兴趣进行设备的进一步研究。此外，运用[12]这个双频光栅这些多重波长可以转嫁光纤与光纤，它可以用来实现循环波长编码器[13]。因此，这种多波长信号分离器可以修改，作为可调编码器，这将对各种系统有益。

结论

首先就我们所知，我们已经建议和编造一个双频段分路基础上的光敏聚合物的叠加全息光栅。建议双频分路器设计和分析可以利用光敏全息图布拉格条件。双频段分路器可以很容易地制造的光敏全息的方法。以叠加两个以上的光栅，必要时增加较厚的聚合物衍射效率。使用这种方法，我们可以期待建立一个任意频段分路器，可用于光学编码方案的各种应用，这非常有用。

（62——66）

本文提出了一种混合信号和多语言的语言仿真环境的VHDL - AMS，Java和C + +。环境是在Java和实施后，以前制定的VHDL - AMS设计的编制，一详细制作的组成环境的基础上，和一个模拟器。后者延长了开放的面向对象的Java和C + +实现对系统级仿真系统接口功能。显然，这种方式无助以VHDL为中心造型风格。但它也导致了一个明确的整体模拟究其探明的VHDL - AMS语义原则为基础的语义。此外，面向对象的Java和C + +接口强制多语言模型比传统回调风格为基础的程序语言界面。在开放式体系结构的研究提供了研究领域的系

统级仿真的良好能力。

I、介绍

在硬件设计的新范例方法中，如系统级芯片，混合型号和基于核心的设计要求为硬件描述额系统级模型提供性的支持工具，对硬件系统的床头设计下一代的注册，转让和行为水平不足够。而未来的硬件系统在系统级中将由一系列领域的特性的相互作用的硬件核心。因此，不同核心将在提取不同领域特异性的硬件描述语言或程序语言的不同等级上被执行。

增加系统复杂性或规模和减小时间将更进一步的为系统级的仿真系统驱动所需要，这些是快速原型机制和通过集合HDL语义和高标准程序语义的相互作用模拟的关键这样模拟系统会结合HDLS的长处和PLS的优点，比如图解永和接口，数据库计入和网络。这将能够使系统级仿真系统在未来系统及设计方法中，在特别产品的领域，交互式测试，和执行性分析与评估中扮演重要角色。

目前的系统级仿真系统的广场我们的成果。这个信息时体系列举如下：在下一章简要描述相关的工作和混合语言模拟来设计在这个领域的积极性，第二章解释整体设计流程和第四章讨论结构体系的细节，第五章为一个小混混信号和多语言设计安排好模拟结果，最后第六章在包括一个具未来积极性的简短观点之前的综述成果。

II、相关工作

这个重要的混合信号和多语言模拟在系统级设计语言标准化效果下更早的识别。效果将系统级模拟转变为两个方向：共同仿真环境，比如KOSIM，和多语言模拟器，比如ModelSimhe VSS.这两个模拟装置通过提供一种外国语言接入和一种C语言接入而各自支持VHDL/C仿真。更多的是，ModeslSim通过形式的可操作的语义作为一种发现来支持混合的VHDL/Verilog模拟。

这个电脑模型基于混合语言模拟是通过向SPW这样的工具支持，，这个种类环境结合了多用语义模型，如同步数据流网络，动态数据流网络，离散时间模型和循环基础模型。

目前系统级仿真单独依靠VHDL-AMS的硬件描述语义。然而，这个语义表现出来的能力不能满足系统级设计的需要，因此，系统级模拟器提供开放面对对象接入的考虑一个简单高标准组成工具的整体在java和C++中任选一个。这个适当的JA V A的提供对于系统级设计师成功。

III、设计流程

现在提出的系统级仿真环境是基于一种现存VHDL-AMS环境。它是由一个VHDL-AMS 汇编，详细说明，模拟器和完全由JA V A程序执行所组成的。

现在存在的VHDL-AMS模拟器通过jave和c++接入朝着系统级模拟器扩展在例子1中显示出来。这个导致新的模拟器在评估组成VHDL-AMS，java和C++工具是用效的。所有的组成部分通过语言的具体的编辑在相应的媒介表示来编辑。为了java和c++语言，两个语言的标准编辑者JA V AC和GCC都被使用。相对来说VHDL-AMS组成是通过我们自己的VHDL-AMS编辑者媒介里面的文件来翻译的。在编辑所有的模型组成设计是通过模拟引擎来详细说明的。因此，这个设计等级基于一个减少时间进程和时间连续方程式各自设置表示数字和模拟组成的清单的平台。

提出了一个系统级模拟方法强加在某些限制的模式风格上。第一，顶级的模拟模型结构一定是一个VHDL-AMS 描述。这个要求伴随着一个模型必须通VHDL-AMS模拟引擎执行这样的一个事实。第二，JA V A和C++组成必须作为外来的VHDL体系制作模型。这个要求保护整个模拟模型的模拟语义。JA V A和C++是程序语言和因此只有一个执行语义。这样，执行语义一定是扩展朝向一个通过增加模拟时间，模型结构，模型联系，模型模拟的概念的模拟语言。作为显而易见的情绪，所有模型组成一定通过VHDL-AMS模拟引擎被模拟。因此，我们采用VHDL时间模型，VHDL结构模型，和VHDL进程行程机械装置，为了前面

提到的语义扩展。

IV、总结体系

系统级模拟模型包括混合信号VHDL,java,和c++组成结构是通过模拟引擎倍执行的，这个显示在例子2中。这个引擎由一个模拟的模拟替代系统和数字替代系统和一个模拟控制器。后者通过分钟的模拟和数字模拟替代系统来同步模拟和数字模型部分。

A.模拟内核

模拟核更新了模拟VHDL-AMS对象（数量）的价值。它在找ASP在时间间隔从现在到下个时间[T,T]的过程中被援引。如果模拟核于T时间检测到一个数字信号，下一个时间T 是T的复位，模拟核终止。

我们的执行方法运用了Matlab作为模拟核中数学计算的模拟解决者。Matlab被选择是因为它提供了一个功能强大的C语言交流库，它允许动态数据在Matlab引擎和外部申请之间变化。此外，它提供了延伸，例如象征性的工具盒和一个编程语言接口。

模拟方程式设置和模拟核都是用Java描述的。在模拟解决者的恳求下，模拟核输出特征方程式的设置到模拟解决者。在通过模拟解决者进行ASP运算后，所有产生的数据被输入进模拟核。数据输入和输出都通过模拟核的模拟接口来实现。因而，Java数据结构必须转变到Matlab所用的C数据结构。这些转变路径基于JNI的基础上，JVM的标准化的C接口。

对象的模拟核心导向的架构可以比其他MATLAB的模拟求解简单的集成。但是，整合需要特殊应用模拟接口，必须从提供的抽象基类派生的接口。

B.数字内核

这个数字子系统组成的数字硬件描述语言(VHDL)模拟器是延长的面向对象Java和c++的接口。该子系统进行了模拟数字的仿真模型,并含有硬件描述语言(VHDL),Java的c++模型的过程。

所有的模型在设计过程中创建拟订，从而，对于每个VHDL进程的声明和每个VHDL的并行语句，一个相应的VHDL程序在仿真引擎中形成实例。外国Java 和C++程序的制定导致了Java和C++程序的创立。Java 和C++程序最终被称为软件过程为了将它们与原始的VHDL语言区分开来。所有的VHDL语言是通过一个能够在设计编制，拟订过程中访问数据结构的翻译器来执行。这包括充分利用解析树和对象的数据结构。至于相反，软件过程只能访问其相关泛型，实际仿真时间。

所有模型过程是来自抽象基类，如表格3所示（VHDL进程的类层次），这个类定义了仿真协议的具体方法，初始化，运行和退出，这是由内核模拟过程中调用。初始化方法是调用每个初始化阶段模型的过程。从而，在VHDL的过程中，直到第一个等待执行的语句被执行。对于软件过程该方法由用户自定义。该方法被调用运行在每个仿真周期的每个进程是敏感的积极信号。VHDL进程直到有等待语句时才被执行。对于软件过程控制传递给它们的运行方法是直到退出。它是用户的责任，确保这种方法结束。否则仿真陷入无限循环。最后，退出方法是要求每个进程在一次模拟后结束。

C Java 接口

该模拟器Java接口是由一个Java类的层次结构如图4所示。这组类可分为表明的Java语言的不同的语义扩展三种不同的子集。模态结构和仿真语义添加到Java的类VJArchitecture。Java组件必须源于这个抽象基类，以便执行通过仿真引擎。如前所述，Java组件必须绑定到一个陌生的VHDL架构。现有的处理措施是通过把陌生结构用前面预定义的FOREIGN 属性说明。这个属性的值是用来指定了元件的语言和组件本身，如下图5中所示。

Java组件加载和动态仿真引擎的实例，在模型的阐述。实例化的组件后，与相应的VHDL 语言结构的VHDL进程相联系。这一进程决定在样板第3.2节中描述的模拟组件调度。

内部沟通语义模型是由Java类提供vjinterfaceobject 和vjvalue。子类第一记为通用常量

和端口信号。这些类的实例总是与Java组件，并代表该组件的通信接口。每个接口的对象的实例，是连接相应的模拟器特定对象的实例。之间的所有模拟器和相关的Java组件进行通信在这两个级别的接口。隐藏的间接模拟器的具体执行细节额外水平，以用户。此外，它导致了模块化，可重用的Java组件实现，可能会提供相同的语言界面，不同的模拟器上运行。

接口对象提供读写模拟器之间的信息和相关的Java组件传递方法。与C语言接口和外语，我们没有映射到本机的VHDL种类型，因为这种做法是不容许的复合类型的代表。相反，类型系统是仿照从抽象基类vjvalue派生价值类的层次结构。这些类的实例可以组合成任意大小的综合价值的实例。读写操作界面对象是根据这个值传递机制，从而为模拟器之间的信息传递和Java组件的通用和统一的方式实例。

D、C + +接口

在C + +的模拟接口包括一个C + +类的层次结构。这个类层次结构相当于Java接口，为埃施C + +类存在一个匹配的java类，反之亦然。此外，模型结构和内部沟通语义模型相当于提供的接口。这两个接口的结构和行为的一致性准则也适用于一个统一的造型风格为C + +和Java组件。

V.示例

我们的例子显示在图6中，它由被受激信号环路模型设计的混合信号/多路语言组成。限于篇幅这被选择的例子相当小。但是，它很好地符合当前的海外设计的环路模型风格。

这个模型由振幅来源VDC,一个第一顺序的低通滤波器和一个高水平的数字调制器组成。这个低通滤波器是由基本的电阻、电容系数制成的。在低通滤波器之后，8位摸/数转换器把低通输出的电压（电压从20%到80%）转换成8位数字信号，它是数字调制的输入信号。这个电压来源VDC是一个行为描述。它的输出电压在模拟端的开头是10.0伏。低通滤波器是由一个第一顺序的联系着行为电阻系数模型V=R*I到行为电容系数V=1/C*∫Idt的结构描述。这个八位模数转换器是一个行为描述。它对比着它的用VHDL-AMS的由256种不同阈值电压组成的输入电压。这个数字调制器计算平均八位输入信号。它被一个用作JA V A元件的抽象水准所调制。下面的源代码显示一些模拟信号的元件。

最后，我们显示仿真结果，图7表明在低通情况下的电流，图8是通过统计得出的A/D转换器的平均输出值。

VI总结和展望

我们给VHDL-AMS，java,和C++提供一种新的系统用仿真环境，这种环境是基于一个已经存在的VHDL-AMS仿真器，这个仿真器被扩展通过打开java和c++的类。因为累的继承特性，使得这个环境对多信号和多语言都有效。

未来的研究将集中在不同信号同步的完整性上，和全球对VHDL-AMS模型的优化，此外，我们也将在模拟仿真器的完整性上改进。

100专业单词

1.sinusoid 正弦波

2.transit-time 传输时间

3.velocity 速率

4.Reference beam 参考光

5.EDFA掺铒光纤放大器

6.Bragg diffraction布拉格衍射

7.diffraction grating衍射光栅

8.Diffracted beam 衍射光

9.instantaneous field 瞬时场

10.Optical data storage光学数据存储

11.Propagation vector传播矢量

12.Coherence length相干长度

13.Volume holograms体积全息照相

14.Dispersion 色散

15. retardation延迟

16.Optical polarization光偏振

17.Data-Bearing hologram数据方位全息图

18.Reconstruction 重构

19.FTTB光纤到大楼

20.CHAP（Challenge-Handshake Authentication Protocol）挑战握手协议

21.Value boundaries 价带

22.Multi-hologram recording多全息记录

23.K space K空间

24.rate equations速率方程

25.Coupling lens 耦合棱镜

26.DFB分布反馈（激光器）

27.Single mode fiber单模光纤

28.Wavelength multiplexing波长复用

29.Diffraction efficiency衍射效率

30.Reflection efficiency反射效率

31.Demultiplexers分离器

32.Dense wavelength division multiplexing密集波分复用

33.Collimating lens准直透镜

34.Electrooptic amplitude modulation 电光幅度调制

35.Optical communication光通信

36.Multi-point control protocol (MPCP) 多点控制协议

37.Broadband access networks宽带接入网

38.Passive optical networks无源光网络

39.Modulated optical carrier调制光载波

40.Frequency spectrum频谱

41.SNR信噪比

42.Microelectronics微电子

43.Phase modulation 相位调制

44.Dielectric constant介电常数

45.Threshold value阈值

46.DC current-voltage characteristics直流电流电压特性

47.Index of refraction折射率

48.Quantum-Well Laser量子阱激光器

49.Gain coefficient增益系数

50.EPON 以太网无源光网络

51.GPON 吉比特无源光网络

52.ATM（Asynchronous Transfer Mode）异步传输模式

53.ONT 光网络终端

54.Multi-language simulation 多语言仿真

55.Scatter 散射

56.Feedback 反馈

57.Optoelectronics光电子学

58.Frequency spectrum 频谱

59.Fiber Bragg grating sensor system光纤布拉格光栅传感系统

60.ONU 光网络单元

61.Asymmetric 不匀称的

62.Simultaneous simulation 实时仿真

63.Mixed-signal 混合信号

64.FTTC光纤到路边

65.Digital subscriber line数字用户线

66.Electro-fluidic microsystem modeling 电流体微系统模型

67.VHDL硬件描述语言

68.Transmission factor传输因子

69.Hybrid fiber coaxial cable( HFC) 光纤同轴电缆混合网

70.Optical line terminal(0LT) 光线路终端

71.Optical distribution network(ODN) 光分配网络

72.Symmetric 对此

73.Virtual test 虚拟测试

74.System-on-chip design系统级芯片设计

75.Optical switch光开关

76.Resonant circuit谐振电路

77.Transit-Time 迁移时间

78.Polarizer 起偏器

79.Sub-system 子系统

80.Transparency 幻灯片

81.Digtal kernel 数字内核

82.PSTN公用交换电话网

83.Data encryption standard(DES) 数据加密标准

84.Photopolymer 光敏聚合物

85.Analog kernel模拟内核

86.Advanced encryption standard(AES) 高级加密标准

87.Downstream traffic 下行通道

88.Upstream traffic 上行通道

89.Frame relay 帧中继

90.Physical layer 物理层

91.Hybrid star-ring architecture混合星环结构

92.retardation bias 延迟偏移

93.Transverse electrooptic modulators横向电光调制器

94.Traveling-wave modulators行波调制器

95.Optical phase velocity光学相速度

96.Crystal axis晶轴

97.FTTH光纤到户

98.Splitter 分路器

99.integration积分

100.traveling wave 行波