一、A flexible and high-performance bidirectional optical amplifier with all-optical gain control using ASE noise path through multi-port circulators(论文文献综述)
鲍芳荻[1](2019)在《面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究》文中认为当今社会正处于信息传输技术急剧发展的时代,随着超清网络视频会议、云计算/云存储、虚拟现实应用等新一代宽带多媒体业务的不断涌现,接入网带宽需求量以平均每5年为一个数量级的趋势增长,目前正朝向百吉比特容量发展。传统的时分复用无源光网络已经无法满足百吉比特高速带宽的需求,由于波分复用和空分复用技术具有实现大容量传输方面的独特优势,受到了国内外科研机构和运营商的青睐。从现有的百吉比特无源光网络系统实用化发展进程来看,波分、空分复用技术仍存在一些急需解决的关键技术问题,包括插/分(Add/Drop)复用模块的集成、灵活的多波长光源设计、光网络单元(ONU)无色化技术和高效灵活的系统结构设计及优化等。本文对基于波分空分复用无源光网络系统的部分关键技术进行了专门研究,目标是满足未来接入网应用需求,实现无源光网络传输速率高速化、波长管理灵活化、系统结构高效集成化,具体包括以下几方面:针对目前插/分复用模块不易于集成的问题,提出了一种基于可集成硅基偏振分集(Polar-D)微环谐振器的高效插/分复用技术方法,同时解决了传统集成器件对输入光偏振态敏感的问题。重点研究了Polar-D微环谐振器的传输特性和偏振不相关特性,在此基础上搭建了波分复用实验平台,成功实现了偏振不敏感的插/分复用功能,该方法有利于实现波分空分复用无源光网络系统高效集成。针对光线路终端(OLT)中采用多个激光光源导致系统体积变大、波长管理困难的问题,提出了一种基于电光调制与自相位调制相结合的灵活光频梳技术方法。利用连续激光器、级联的电光调制器和平坦色散高非线性光纤等设备搭建了实验平台,实现了中心波长调谐范围为1535nm至1564nm、频率间隔调谐范围为25GHz至40GHz、30d B带宽最大可达164nm的光频梳。该方法可有效降低激光器的使用数量,有利于简化波分空分复用无源光网络结构,提高波长配置灵活性。针对目前无色ONU方法存在频谱效率低、传输速率提升困难及抗后向瑞利散射噪声差的问题,提出了一种采用低芯间串扰多芯光纤的高速ONU无色化方法。采用多芯光纤中一个纤芯作为专用通道,将OLT端的光载波传输至ONU端并作为其种子光源,实现了无激光器的无色ONU。OLT负责管理系统所有的波长,提高了光网络的灵活性。利用4路激光器与低串扰的七芯光纤等设备进行了实验研究,结果表明,该方法可有效抑制后向瑞利散射噪声,能够显着提升波分-空分复用无源光网络系统传输容量,同时有利于提高波长配置灵活性。在论文上述关键技术研究工作基础上,提出了一种新的百吉比特波分-空分复用无源光网络系统方案。利用低成本的窄带直调激光器、Polar-D微环谐振器以及多芯光纤,搭建了波分-空分复用无源光网络系统实验平台,成功实现了100Gbit/s高速传输。得益于Polar-D微环谐振器的光谱整形特性,信号的消光比得到了有效改善。系统采用简单的直调直检机制,并且上下行信号在一根多芯光纤中双向传输,结构简化、波长配置灵活。
陈明[2](2014)在《高速光通信全光关键技术研究》文中指出互联网流量增速迅猛、用户需求呈现急剧扩大化与多媒体化等态势均对光通信容量、光层功能提出了更高的要求,促使研究者不断寻求技术突破。本文围绕高速光通信中的全光关键技术,结合国家973项目“面向光路交换网络的光纤器件理论与关键技术研究”、国家863计划项目“160Gb/s一泵多纤光传输技术的研究”、国家自然科学基金重点项目“全光波长交换关键技术研究”等,针对光时分复用(OTDM)及解复用技术和传输链路管理、全光时钟提取技术、光延时技术、全光交换等方面进行了深入的理论、仿真及实验研究,取得的主要创新成果如下:1、采用自制的色散渐减光纤和色散位移光纤进行皮秒脉冲压缩,并利用调相方式对受激布里渊散射进行了有效抑制,使入纤功率提高约10dB。利用研制的光时分复用器产生复用信号。采用对称的强色散图谱实现了100km传输链路的色散及色散斜率的精确补偿,同时抑制了信道内非线性损伤。提出了一种基于级联电吸收调制器和时钟提取模块的反馈环结构,同时实现了时钟增强、提取以及解复用。最终实现了160Gb/s OTDM信号100km两小时无误码传输及解复用。提出一种通过设计解复用窗口的匹配光滤波器来提高OTDM信号光谱利用率的方案,与原始40Gb/s OTDM信号相比,光谱利用率提高了约3倍。2、深入研究了基于受激布里渊散射的全光时钟提取技术,建立了数值模型进行结构优化。分析了非等幅及非均匀光时分复用信号引入的时钟分量增强,提出了单路或群路时钟的提取方案,并实现了帧时钟提取。研究多路归零码信号的时钟提取,理论分析并实验验证了两路信号时钟提取的最大频率间隔,在此基础上提出一种布里渊增益带宽的测量方法。提出了基于半导体放大器和啁啾光纤光栅(CFBG)的改进型时钟分量增强结构,利用建立的数值模型进行结构分析及参数优化,实验研究时钟分量增强和提取结构对输入信号恶化程度的容忍度,实现了恶化非归零码(NRZ)信号以及两路NRZ信号的时钟增强并提取。3、设计了一种基于微环谐振腔的集成波导光延时线,深入研究微环数目及微环谐振频率偏差对延时特性的影响,采用一种高效的热光调谐方案,在保证最大延时量的同时能有效提高延时带宽,完成微环光延时线的制备及封装测试,实现延时量从213ps到0ps的连续调节,同时可实现多支路延时量高精度连续可调。4、提出了一种基于CFBG的改进型下路和续传结构,用于实现光层组播的光交叉连接功能,实验表明还可实现波长选择和色散补偿。实现了具有鲁棒性、资源可配置性的实时视频和数据业务的组播。引入了分布式网络管理方案,实现对基于光路交换的全光网络平台的具体功能和业务的支撑与管理。
钱银博[3](2010)在《基于SOA的长距离无源光网络理论与实验研究》文中研究表明无源光网络(PON)通过时分复用共享光纤和中心局的设备,每个用户的成本非常低廉,因此被认为是解决“最后一公里”的最理想的解决方案。随着带宽需求的快速增长,特别是网络技术P2P (peer-to-peer)出现后,光接入网中开始利用更多的复用技术,继续保持PON网络低成本的优势。在众多的复用技术中,波分复用无源光网络(WDM-PON)以其充分利用光纤巨大的带宽资源,迎合了带宽快速增长的趋势,获得了人们的广泛认同。但是目前高成本的WDM器件限制了其在接入网中的应用。波分时分混合复用PON(HPON)结合了时分复用的成本优势和波分复用的带宽优势,是由当前TDM-PON向WDM-PON过渡的理想解决方案。通过扩展物理覆盖范围,长距离无源光网络(LR-PON)将光接入网和城域网整合进一个系统,简化了网络的结构,减少了设备之间的接口数目、网络设备以及节点数,从而网络的成本得到缩减。本论文在国家“十一五”“863”计划项目的基础上,围绕长距离波分时分混合复用无源光网络进行了深入的分析研究和技术创新。论文的主要内容如下:(1)总结并分析了基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换器(AOWC)的工作原理和应用范围,并提出一种利用EDFA的增益特性来对AOWC的动态输入范围进行扩展的方法,从而实现了基于全光波长转换的长距离波分时分混合复用无源光网络的原理性样机。(2)总结并分析了基于RSOA的无色ONU的工作原理和应用范围,对其动态输入范围、传输特性进行了理论和实验性的研究,分析了色散、后向瑞利散射、功率损耗等对其性能的影响。(3)提出了一种基于AOWC的长距离波分时分混合复用无源光网络结构,并分别进行了2.5Gbit/s速率的实验研究和10Gbit/s速率的仿真研究,对长距离传输后的系统性能进行了测试和分析。为适应实际应用的需求我们提出了10Gbit/s速率的全光信号均衡器,并进行了理论分析和研究。(4)提出了一种基于RSOA的长距离波分时分混合复用无源光网络结构,对长距离传输带来的色散控制、功率补偿等进行了研究,针对后向瑞利散射,提出本地光源的方式,来避免其对上行光信号的影响。(5)提出了一种分布式接入方案,解决了长距离接入网中单点接入覆盖范围小,存在盲区的问题,实现了80km传输距离内的无盲区覆盖。并可以灵活增加接入点,以提高支持的用户数量以及增加系统的带宽。
卢丹[4](2010)在《全光通信网中若干关键光器件的研究与应用》文中研究指明摘要:全光通信网传输速率的不断提高对网络节点提出了更高的要求。因此,能够支持网络节点实现具有透明性、可扩展性和可重构性功能的光器件与相关技术受到了研究者的广泛关注。集成半导体环腔激光器具有可集成、低功耗等优点和独特的非线性特性,是实现全光网节点关键功能的新型光器件。目前在国内外,SRLs在全光网络中的应用研究都还处于起步阶段,许多新特性及其应用的研究亟待拓展。本论文结合欧盟框架计划下信息科学领域方向的IOLOS项目(FP6-2005-IST-5) "Integrated Optical Logic and Memory using Ultra-fast Micro-ring Bistable Semiconductor Lasers",以及国家863项目“160Gb/s一泵多纤光传输技术的研究”和“全光波长交换关键技术”,对应用于全光网络的集成半导体环腔激光器(SRLs)、光时分复用(OTDM)时钟提取与解复用器、以及支持光层组播的光交叉连接(OXC)设备等关键光器件进行了深入研究,获得了以下创新性成果:1.深入分析了SRLs中独特的注入锁定下的腔内增强型四波混频(CE-FWM)特性。提出了改进型注入锁定实验配置方式,使SRLs能够在10nm的波长范围中实现20个谐振波长的任意锁定,大大提高了注入锁定的稳定性和灵活性。系统给出了多阶共轭光功率与注入信号光的功率、与锁定主模之间的波长间隔、与谐振腔之间的波长失谐量之间的关系。并在此基础上,首次探讨了四波混频(FWM)效率在SRLs中高于半导体光放大器(SOA)及法布里-珀罗(FP)激光器的深层物理原因,有效解释了SRLs中CE-FWM特有的多阶共轭光产生的原因。2.首次建立了适用于分析集成半导体环腔激光器注入锁定下CE-FWM特性的多模速率方程理论模型,并验证了理论模型的有效性。该模型突破了传统双模速率方程模型的限制,将能拓展用于分析集成半导体环腔激光器中外注入下的各种多模耦合现象。基于该模型,分析了多阶共轭光的幅度与相位关系,提出了利用偶数阶共轭光的相位信息“擦除”特性,可以实现相位调制码型(CSRZ、DPSK和MD-RZ)到非相位码型(RZ)转换的方案。3.首次提出利用集成半导体环腔激光器中的注入锁定与CE-FWM特性实现新型的光层组播方案,并成功实现了2.5Gb/s一到多的波长转换与数据分发。该光层组播方案具有消光比高,性能稳定,波长和组播数量可配置的优点;且在一到七信道的组播中,仅需两个激光源,避免了传统方法中1:N组播需要N个泵浦源引起的成本过高问题。在此基础上,分别实现了基于SRLs的注入锁定和CE-FWM的2.5Gb/s光信号的“与”和“异或”逻辑门,以及4Gb/s光生毫米波方案。这些全新的应用成果拓展了集成SRLs在全光网中的应用。4.提出了一种基于级联电吸收调制器的光电反馈环,实现了OTDM时钟提取与解复用。该结构能够在OTDM信号单次通过的情况下同时完成时钟提取与解复用,且性能稳定,时钟抖动均方根(RMS)在反馈锁定工作下由2.4ps降至338fs。实现了80Gb/s、160Gb/s速率下100km的传输及传输后无误码的时钟提取与解复用,功率代价在1×10-9时分别为1.5dB与3dB。实验和理论研究了光学非对称解复用器(TOAD)在80Gb/s OTDM实验系统中的解复用性能,探讨了TOAD制作的关键参数,并解释了实验中观察到的幅度抖动、串扰及基底噪声等现象的成因。5.在“新型分布式波分纤分光路交换网”的基本构思与网络架构下,提出了利用改进型DaC (Drop and Continue)元件在新型光路交换网中实现光层组播的方案。改进型DaC中均匀光栅由啁啾光纤光栅取代,可同时实现波长选择和色散补偿功能;通过与网络中的信令系统和网管系统结合,实现了具有鲁棒性、无阻塞性、资源可配置性和区分单播/组播带来的功率有效性等优点的组播功能。实验完成了视频信号和10Gb/s数据信号的组播。
黄嘉麟[5](2008)在《基于光纤延时线的可调微波移相器的制作工艺与噪声研究》文中研究表明光纤延时线技术是微波信号处理领域中非常重要的一个发展方向。它利用光信号在传输中产生的延时,达到控制输出信号时序、相位等目的。基于光纤延时线技术的微波移相器,具有时间带宽积大、损耗小、抗电磁干扰等特点,可以通过光学真延时实现超过180°微波相移。尤其是可编程光纤延时线移相器,通过动态切换微波相位,能够实现光控相控阵雷达的波束扫描。为了提高系统的移相精度和波束扫描速度,高精度延时光纤的制作和快速光开关技术成为这类新型微波移相器的关键。本文主要工作针对上述问题,通过对一种基于半导体光放大器的3n光纤延时线结构的可调微波移相器系统进行制作工艺和传输信号噪声特性的研究,探索光纤真延时技术在微波移相器中的可行性及其应用价值。首先,半导体光放大器作为一种具有高速开关效应的有源光器件,应用在光纤真延时微波移相器中,能够保证系统的相位切换速度。而且它还具有线性放大、非线性作用等多种功能,在光放大器、光开关和全光信号处理等领域有广泛的应用。新型基于SOA光纤延时线可调微波移相器,不但具有微波扫描速度快、能够补偿级联损耗、改善传输信号噪声性能,而且在相同的器件数下能够提供最多的延时量组合,起到节约成本、减轻重量的效果。为此,本文首先分析研究了SOA的基本性能,结合3n光纤延时线移相器的应用,设计制作了相应的SOA驱动电路,并且通过对电路的调试,做出优化与改进。其次,本文研究了基于光纤延时线的可调微波移相器的一项关键技术——高精度延时光纤的制作。我们设计并实现了一套高精度的光纤延时线拉伸系统,并开发了配套的工艺流程。高精度光纤微拉伸系统分为精密测量、可调加热、精密拉伸和操作平台等四个模块。可调加热模块将温度提升到约560℃,在测量系统的监测下,通过高精度步进电机对光纤进行拉伸。经过多次实验,找到了整个拉伸系统的最佳工作参数。在工艺流程的配合下,我们实现了1ps的延时精度,误差不超过10%。这套高精度的光纤延时线制作系统与工艺流程,不但在研究过程中发挥了很大的作用,而且也适用于全光采样、光时分复用等对光纤长度要求较高的应用场合。最后,本文从光学和电学两方面,对基于上述结构和关键技术实现的微波移相器系统进行了信号传输性能的理论和实验研究。在光学方面,由于器件之间存在的差异,导致延时线单元三路分支的输出信号增益、信噪比等略有不同。光纤延时线微波移相系统中饱和工作的SOA对信号噪声有抑制作用。不同状态下,一级延时线单元的输出信噪比劣化程度改善达到6dB以上。两级延时线级联系统中,第一级延时线中SOA引入的ASE噪声是输出信噪比恶化的主要因素。实验表明,当第一级延时线提供0dB以上的增益时,输出信号信噪比劣化程度不超过-28dB。我们还比较研究了SOA的传输结构与反射结构的噪声特性。反射结构中饱和工作SOA对噪声产生二次抑制,而且在较小的输入信号下就能发生噪声抑制现象。在电学方面,我们对光载微波信号在基于光纤延时线的移相器中的传输性能做出探索性研究。10GHz的微波信号调制到6dBm的1550nm光信号上,通过移相器后,输出微波信号信噪比达到74.55dB,令人满意。这种基于新型光纤延时线的可调微波移相器系统中,SOA光开关对信号的噪声性能有比较大的改善。整个研究从平台搭建、系统制作到信号测试,研究结果对微波移相器技术、光纤延时线技术等领域都有非常重要的实际意义。
周斌[6](2008)在《GMPLS控制下的动态光网络》文中研究指明IP数据的高速增长使传送网在业务类型、流量模式等方面都发生了巨大变化。目前许多研究正致力将IP和WDM技术更紧密地结合起来,利用WDM所带来的带宽优势满足IP数据快速增长的需要。IP over WDM结构是传送网演进的方向,如何将传统点到点的光纤通道变为一种灵活的、可管理的光网络是当前必须解决的问题。在物理层,可重构光分插复用器(ROADM)和光交叉连接器(OXC)技术的应用使得光通道能够实现动态重构;在网络控制层,IETF扩展了多协议标签交换(MPLS)的概念,将交换对象从数据包扩展到波长,并将其抽象,推出通用多协议标签交换(GMPLS)作为包括光学层在内的不同交换层的统一控制平面。本论文依托课题组承担的“十五”研究项目“可重构光分插复用设备”,着力于工程实现这个目标,对“①ROADM实现结构、②物理层约束下的光网络路由、③支撑动态光网络的数据通信网(DCN)”三个主题展开研究。本论文主要工作及创新点包括以下内容:1.比较基于不同结构的ROADM的实现优势和其在网络中的使用特点。提出基于WSS器件的4自由度ROADM新型实现方法,该结构可以满足网状网应用要求。2.提出新的基于物理层损伤约束的动态路由与波长分配算法,分析了在实际的传输系统中光功率、偏振模色散和光信噪比对光信号传输的损伤。计算结果显示,对比传统路由算法,使用该算法够降低系统的平均阻塞率。3.完成GMPLS路由协议(OSPF-TE)扩展。在GMPLS控制ROADM网络中,该扩展能支持端口对光波长选路约束条件下的路由算法。4.设计了新型基于STM-1帧结构的光监控通道(OSC)方案。创新地引入MPLS来实现DCN以保障其QoS,实现时分复用数据和分组数据的混合传输。该方案满足GMPLS控制平面对DCN大带宽、高可靠性的要求。5.作为主研人参与国内第一台基于波长阻塞器(WB)结构ROADM设备的设计和工程实现,完成系统结构设计、硬件设计、软件结构和系统测试。设备测试结果满足设计要求,并通过了相关单位组织的验收。
张莹[7](2008)在《超荧光光源及其光谱分割的研究》文中研究表明超荧光光源是一种性能优良的宽带光源,它在光纤传感器、光纤探测器以及航天导航级的光纤陀螺仪中得到越来越广泛的应用,使超荧光光源得到了迅速的发展。本文对掺铒光纤超荧光光源进行了详细的理论分析,通过软件仿真,研究了泵浦光功率、掺铒光纤长度和反射镜反射率对输出超荧光光源的影响,在软件仿真结果的基础上,通过搭建实验模型,设计出高输出功率的C波段超荧光光源结构和短铒纤的L波段超荧光光源结构。由于超荧光光源的超宽谱带特性,考虑可以将其进行光谱分割,形成多波长光源应用于WDM通信网络中,作为一个可实用且廉价的多波长光源。因此,本文设计出两种分割超荧光光谱的方案:串联光谱分割和并联光谱分割。通过对两种结构实验结果的对比,得出两种不同方案的优缺点,并选择出一种最适合应用于WDM通信网络的结构——并联光谱分割结构,对这种结构中分割出的单波长光谱进行调制传输。
义理林[8](2008)在《光分组交换网中的光信号处理技术研究》文中研究表明我国互联网国际出口总容量从2000年初的351Mbps增长到2006年初的136106Mbps,六年累计增加约430倍。网络带宽的增长,主要来源于数据业务的大幅度增长。未来的光网络将向融合分组化交换、支持多样性业务的、光电交换集成的、多颗粒带宽的、传送与交换融合的、安全高效的、灵活组网的方向发展。光分组交换网络(OPS)是光交换的理想模式,也是公认的光交换结构的终极发展目标。OPS的主要优点是带宽利用效率高,而且能提供各种服务,满足客户的需求。目的是把大量的交换业务转移到光域实现,从而实现交换容量与波分复用系统(WDM)的传输容量相匹配。OPS网络结构中的关键技术包括光开关、光逻辑、全光波长变换以及光缓存等多项技术。其中关开关是任何光交换网的核心功能器件,完成信号的交换和路由功能;光逻辑则完成信头检测处理重写等功能,用以实现未来的光控光交换;波长变换用于解决网络中的波长冲突,提高网络灵活性。光缓存是OPS网络必需的器件,用以实现数据包的存储功能,解决信号时间上的冲突;而以上所有的光信号处理都会导致信号的损耗,因此在OPS网络中,光放大器也必不可少,工作于OPS网络中的放大器还需具有宽带,以及增益控制的功能。只有上述各项技术全面成熟发展,才能推动OPS网络的快速发展,实现真正的全光交换网络。本论文围绕全光分组交换网络中的关键技术研究开展了如下工作:1.基于SOA/相位调制器的超快光开关光开光是OPS网络的核心功能设备,一个大型的OPS网络需要大规模的超快光开关阵列。因此,超快(<1ns)以及易于扩展是设计光开关需要考虑的重要因素,同时成本也是不可忽略的另一个重要因素。SOA和铌酸锂晶体可以支持快速的光开关操作,将SOA或者铌酸锂相位调制器(PM)放置于Sagnac干涉环中可以形成一个2×2的超快光开关,通过比较两者性能,我们最终选择PM-Sagnac干涉光开关。基于此PM-Sagnac干涉光开关首次实现了带组播功能的偏振无关2×2超快(<1ns)光开关操作,并在此基础上构建大型低成本超快光开关矩阵。2.基于半导体光放大器(SOA)的可重构全光逻辑门以及波长变换全光逻辑以及波长变换也是OPS网络的关键技术。波长变换用于解决网络拥塞造成的波长冲突,全光逻辑用以实现包头识别处理等功能。为了提高网络的灵活性,通常要求一个全光逻辑器件能实现多种逻辑功能,并且各逻辑操作结果的波长可根据需要进行调节以避免网络拥塞。我们利用SOA的非线性偏振旋转效应(NPR)以及交叉增益调制效应(XGM)相结合实现了可重构全光逻辑门及波长变换,避免了以往基于干涉结构可重构逻辑门的高成本,以及基于四波混频效应(FWM)的可重构逻辑门对操作波长的限制。理论上基于单个SOA的NRR效应可实现所有逻辑操作(NOT,XOR,XNOR,OR,NOR,AND,NAND)。实验中,受器件的限制,我们实现了10-Gb/s数据的NOT,OR,NOR,AND,NAND逻辑操作以及同相波长变换(即变换后的信号和初始信号具有相同的极性)。3.自动增益控制掺铒光纤放大器(AGC-EDFA)的设计光开关以及逻辑操作都会造成信号功率的损耗,因此在OPS网络节点需要使用放大器补偿信号功率。此外,由于光分组的长度一般在几十微秒到几毫秒量级,与EDFA的铒离子能级驰豫时间相当,当某一波长光分组进入EDFA时会产生类似SOA中的XGM效应,影响其余信道上的光分组功率,因此工作于OPS网络中的EDFA还需具有增益控制的功能。同时考虑到OPS网络对带宽的需求,我们分别设计了C波段增益控制EDFA和C+L波段增益控制EDFA。1)结合环形腔AGC-EDFA和反射型AGC-EDFA结构的优点,以低成本的方式解决了基于双光栅反射型AGC-EDFA中增益难以调谐的问题,并且采用双通结构提高增益效率。2)设计了一个低噪声的并联式C+L波段全光AGC-EDFA。1525nm-1610nm波长范围的信号都可得到有效放大,除了在1565nm-1572nm的“死区”外,所有波长的噪声指数都控制在约5.5dB的噪声水平。临界增益控制输入功率为-5dBm,在增益控制区内,增益变化小于0.2dB。4.基于宽带受激布里渊散射(SBS)的可调慢光延迟线性能研究光缓存是OPS网络研究的重中之重,它的研究进展决定了OPS的实用进程。目前还没有可实用的光缓存,我们旨在通过减慢光速来实现信号的存储或者同步。基于SBS的慢光研究是目前的一大热点,我们的相关研究工作如下:1)首次提出通过对布里渊泵浦进行相位调制来展宽布里渊放大器增益谱,将布里渊增益带宽展至1.6GHz,首次演示了1.25Gb/s伪随机序列(PRBS)信号的在宽带SBS中的延迟,并比较了非归零(NRZ)和归零(RZ)脉冲的在此宽带SBS中的延迟性能。2)进一步提出利用迈克-曾德强度调制器(MZM)替代相位调制器(PM)实现泵浦相位调制,展宽布里渊增益谱,可避免PM产生的相位调制信号具有的强时钟边带导致信号质量劣化的问题,从而可将布里渊增益谱展宽至10GHz。3)在噪声直接调制展宽布里渊泵浦的情况下,使用一高功率电放大器将高斯电噪声放大至饱和,此时能量主要集中在中心的高斯噪声将变成能量均匀分布的超高斯噪声。超高斯噪声调制产生的布里渊泵浦以及对应的布里渊增益谱也呈超高斯分布,因此在相同的布里渊泵浦功率下,相对高斯噪声调制情况,超高斯分布的泵浦将获得更大的布里渊增益,亦即更大的慢光延迟量。4)首次采用具有高谱效率,抗色散性强的10Gb/s双二进制(Duobinary)信号作为布里渊信号在宽带SBS中进行延迟,与10Gb/s的NRZ信号进行比较,可避免慢光色散以及滤波效应带来的信号劣化,从而大幅度提高延迟后的信号质量,具体表现为延迟后的接收灵敏度得到有效提高。5)首次利用带宽可调的高斯型SBS增益实现了任意比特速率DPSK信号的同时延迟和解调,并基于此获得了创记录的10Gb/s信号无误码延迟性能(最大无误码延迟时间为81.5ps)。5.基于光纤参量放大(FOPA)的可调慢光延迟线相对SBS慢光,基于FOPA的慢光延迟线主要优点在于带宽更大,可支持更高速率(如160Gb/s)的信号延迟;另外,参量噪声低于布里渊放大,因此延迟导致的信号质量劣化更小。1)理论推导了基于参量效应的慢光表达式,利用窄带(带宽约1.6nm)光纤参量放大实现可调慢光延迟,通过改变泵浦波长或光纤的零色散波长,实现整个通信波段(C+L波段)信号的可控延迟。2)用10Gb/s RZ数据包代替单个信号脉冲进行延迟演示,首次演示了无误码慢光操作,50ps宽脉冲延迟15ps灵敏度代价仅为0.6dB,从系统的高度验证了参量可调慢光延迟线的用于实际系统的可行性。
宋英雄[9](2007)在《1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究》文中认为随着中国广电模拟电视到数字电视整体平移工程的展开,光纤有线电视网的规模持续扩大。为了更好地整合和配置网络资源,实现运营级的综合业务网络,出现了两种趋势。一是有线电视大范围联网,在地市级共享有线网络前端,以节约投资及便于管理。由于1550nm传输技术的低损耗、可光放大等特点,使1550nm技术成为数百公里超干线传输的必然选择。二是光纤向小区、楼栋日益延伸,实现光纤接入(FTTx)基础上的三网融合,由于以太无源光网络EPON技术成熟,网络结构与有线电视网一致,使EPON技术成为广电实现综合业务接入的首选技术。这两种趋势都会对1550nm副载波复用光纤电视传输系统提出新的挑战和要求。本文围绕1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术进行了理论、仿真和实验研究,全文的主要内容由四部分组成,具体如下:第一部分论述了EPON下行1490nm数据通道与1550nm CATV通道的相互串扰问题。采用等效传递函数法得出了任意调制信号下1490nm光波对1550nm光波拉曼串扰的理论计算公式,并将拉曼串扰转化为CATV系统相对强度噪声指数RIN的变化,得到了CATV通道载噪比劣化的计算公式。首次系统地进行了RF Overlay EPON系统的实验,观测到了以太空闲字符Idle信号在62.5 MHz及倍频处对CATV信号的单频干扰和随机码流对低端载噪比的影响,并研究了偏振对串扰的影响,提出了对Idle信号进行扰码和采用改变发端1490nm或1550nm信号的偏振态以减小拉曼串扰的方法。论述了下行1550nm CATV光波对1490nm数据光波的线性串扰,得出了串扰造成的光功率代价,指出波长隔离度大于30dB的1490nm/1550nm分波器可以基本消除线性串扰。第二部分论述了1550nm长距离光纤CATV系统中由自相位调制(SPM)和色散引起的组合二阶失真(CSO)劣化及其补偿问题。采用微扰法求解了非线性薛定谔方程,得出了存在SPM和色散的情况下,多级EDFA级联光纤CATV系统CSO指标的计算公式。在采用啁啾光栅进行色散补偿时,对以上的CSO计算公式进行了修正,指出色散补偿器的位置对补偿效果具有很大影响,通过计算得出的色散补偿器最佳位置,对工程应用具有指导作用。VPI软件的仿真结果与以上理论计算结果一致。进行了1550nm长距离光纤CATV系统的实验。测试了没有色散补偿时CSO随传输距离的变化及CSO随入纤光功率的变化,对100km传输系统啁啾光栅色散补偿器的最佳位置进行了实验,在将色散补偿器置于理论计算的最佳位置后,得到了较好的CSO输出指标。建立了200km传输实验系统,对比了有无DCM色散补偿时的指标测试结果,表明采用啁啾光栅的色散补偿确实能够改善由SPM效应引起的CSO指标。第三部分论述了分布式拉曼放大器在光纤有线电视网中应用的相关问题。给出了拉曼放大器的增益、噪声公式,指出在采用窄带光滤波器时,拉曼放大器的噪声主要由信号—ASE拍频噪声引起,进而得出了拉曼放大器的载噪比表达式,计算结果表明双向或反向泵浦分布式拉曼放大器可以改善长跨距无中继系统的CNR。给出了由模拟系统向数字调制系统整体平移后调制误差比MER指标的计算公式,及采用色散补偿光纤(DCF)进行色散补偿的最佳DCF长度的理论计算方法。最后分析了目前国内最长的包含超长跨距拉曼放大、DCF色散补偿的560km数字调制光纤传输系统的设计、指标计算及测试结果。第四部分对1550nm超长距离传输的关键设备掺铒光纤放大器EDFA进行了研究。研制了DWDM系统用的增益平坦C+L波段超宽带EDFA,根据提出的优化策略对C波段和L波段增益平坦EDFA的泵浦功率、光纤长度和增益滤波器进行了优化仿真,并根据仿真结果采用分波段并联结构设计制作了功放、线放和预放三种类型的EDFA,进行了测试,得到了70nm的传输带宽。研制了一种新型全光增益箝制EDFA,通过增加980nm泵浦的预放和在输出端设置增益均衡滤波器,在C波段内获得了平坦的增益谱、较高的箝制增益和较低的噪声系数,为应用于WDM系统和波长路由全光网络的EDFA提供了一种有效的解决方案。研制了一种新型的EDFA大功率泵浦激光器控制器,采用PWM方式实现泵浦的自动温度控制(ATC)及自动功率控制(APC),比传统模拟方式降低了功耗和体积,成果已应用于EDFA产品。
归律[10](2007)在《光网络节点关键技术的研究》文中提出光纤通信作为一种大容量、长距离传输技术已经得到广泛应用。在使用范围方面,它已经从骨干网、城域网延伸到接入网;在系统容量方面,单波长容量和波长数量都在不断增加;在传输距离方面,无中继距离越来越长,新的纪录不断诞生;在管理和控制方面,智能化程度越来越高,实现了光层交换。光纤通信技术中,网络中的节点设备的部署非常关键。在骨干和城域网中,光纤构成网状拓扑,关键节点包括光交叉连接器(OXC)和光分插复用器(OADM),而这些节点应具有向自适应特性过渡的能力;在光接入网中,利用现有的SDH网络承载分组接入业务已成为发展的趋势,其中EoS(Ethernet over SDH)技术作为以太网光接入的实现方案得到了越来越广泛的应用。论文将分别对动态重构型OADM(ROADM)、EoS接入节点进行详细的分析,设计了实现方案,并完成了样机的研制。现有的ASON对底层传送平面并没有进行改进。在控制层实现光路的拆分、上下和路由时,传送平面缺少对光信号智能的监控和调节,由于色散、功率不均衡和信号的损伤,ASON的传送质量和业务的生存性就无法得到保障。针对这个问题,现在业界提出了自适应光网络的概念。较之ASON,自适应光网络拥有更好的自适应和自组织能力。它能够对各种业务实现自适应地接入,根据业务要求和实际网络状况自适应地调整节点传输参数,优化网络性能。本文将讲述自适应光网络的体系结构、技术特点,并提出一种由WDM网络向自适应光网络演进的新型节点方案。本论文以“基于PC和LAN技术的集中监控和接入综合系统”等项目为依托,具体创新并完成了以下内容:1.设计并完成一种新型的可搬移式ROADM设备的整体方案,该方案属于国内首创。设计了调谐型动态波长上下路模块,有效地实现了设备的动态重构特性、系统的可扩展性和波长变换单元(OTU)插卡的通用性;对当前OADM组件的类型、结构进行分析比较,对波长上下路单元和光性能监测单元的具体设计和实现进行了详细叙述,进行了实验验证。提出了使用“一镜斜置三镜腔型”可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构,并通过实验验证了新结构性能的优越性。2.通过理论仿真和实验分析了ROADM节点各模块的特性,并综合起来讨论了节点光信噪比、功率代价等主要性能指标,同时分析了级联时系统的传输性能变化状况,提出了使用直通功率代价和下路功率代价来进行节点设计的方法。以上理论可用于未来多波长网络的设计。3.分析比较了在SDH系统中实现以太网业务接入的各种方案。设计实现了基于LAPS技术的EoS接入节点系统,可在现有SDH网络中提供以太网业务的接入,该方案提供的E1接口能够很好地满足ITU-T G.703规范的各项指标。4.对自适应光网络的网络体系结构、技术特点进行了研究,介绍了自适应光网络的发展进程,提出了一种新型的基于OSC自适应技术、可调谐解复用光接收集成技术和波长选择开关(WSS)技术的WDM网络向自适应光网络演进的节点方案。
二、A flexible and high-performance bidirectional optical amplifier with all-optical gain control using ASE noise path through multi-port circulators(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A flexible and high-performance bidirectional optical amplifier with all-optical gain control using ASE noise path through multi-port circulators(论文提纲范文)
(1)面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 无源光网络发展概况 |
1.2.1 无源光网络技术需求 |
1.2.2 无源光网络标准化进程 |
1.3 复用技术在无源光网络应用现状 |
1.3.1 波分复用 |
1.3.2 空分复用 |
1.3.3 混合复用 |
1.4 百吉比特无源光网络复用关键技术及研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于硅基Polar-D微环谐振器的波分复用 |
2.1 引言 |
2.2 硅基Polar-D微环谐振器结构及其性能分析 |
2.2.1 微环谐振器基本结构及传输特性 |
2.2.2 硅基Polar-D微环谐振器性能分析 |
2.3 硅基Polar-D微环谐振器在波分复用系统中的实验研究 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 Add/Drop复用性和偏振不相关性实验结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于灵活宽带光频梳的密集波分复用 |
3.1 引言 |
3.2 基于灵活宽带光频梳的密集波分复用方法 |
3.3 基于电光调制器的光频梳产生 |
3.3.1 电光调制器产生光频梳的理论分析 |
3.3.2 电光调制器产生光频梳的实验研究 |
3.4 基于自相位调制的光频梳展宽 |
3.4.1 光纤自相位调制理论分析 |
3.4.2 基于自相位调制的光频梳展宽实验研究 |
3.5 中心波长与频率间隔大范围可调的宽带光频梳实验研究 |
3.5.1 中心波长可调的宽带光频梳实验研究 |
3.5.2 频率间隔可调的宽带光频梳实验研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于多芯光纤的空分复用 |
4.1 引言 |
4.2 空分复用中多芯光纤及其复用/解复用器特性 |
4.2.1 多芯光纤 |
4.2.2 空分复用器/解复用器 |
4.3 基于多芯光纤的ONU无色化方法 |
4.3.1 无色ONU简介 |
4.3.2 ONU无色化方法 |
4.4 基于多芯光纤的ONU无色化实验研究 |
4.4.1 实验装置 |
4.4.2 实验结果与传输性能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 百吉比特波分空分复用无源光网络系统 |
5.1 引言 |
5.2 百吉比特波分空分复用无源光网络系统方案 |
5.3 百吉比特波分空分复用无源光网络实验研究 |
5.3.1 实验装置 |
5.3.2 实验结果与传输性能分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)高速光通信全光关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高速光时分复用技术 |
1.2.1 光时分复用技术的发展 |
1.2.2 关键技术研究进展 |
1.3 全光时钟提取技术的研究现状 |
1.4 光延时技术的研究进展 |
1.5 全光交换的研究背景及现状 |
1.6 本论文的主要内容和研究成果 |
2 高速光时分复用系统的实现及优化 |
2.1 引言 |
2.2 超短脉冲的产生及压缩 |
2.3 160 Gb/s OTDM信号的生成 |
2.4 100 km伪线性传输链路 |
2.5 高速OTDM信号的解复用 |
2.6 实验结果与讨论 |
2.7 基于光滤波器提高OTDM光谱利用率 |
2.8 小结 |
3 全光时钟提取技术的研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于受激布里渊散射的时钟提取技术 |
3.2.1 时钟提取原理 |
3.2.2 时钟提取结构分析 |
3.2.3 数值模型及参数优化 |
3.2.4 时钟提取实验 |
3.3 高速光时分复用信号的单路/群路时钟提取 |
3.3.1 幅度差异引入的时钟分量增强 |
3.3.2 时延差异引入的时钟分量增强 |
3.3.3 时钟分量提取分析 |
3.3.4 时钟分量提取实验 |
3.4 多路RZ信号的全光时钟提取 |
3.4.1 频率间隔分析 |
3.4.2 路RZ信号的全光时钟提取实验 |
3.5 NRZ信号的全光时钟恢复 |
3.5.1 基于SOA和CFBG的时钟增强结构 |
3.5.2 数值模型及参数优化 |
3.5.3 单路/多路NRZ信号时钟恢复实验研究及分析 |
3.6 小结 |
4 微环谐振腔光延时线 |
4.1 引言 |
4.2 微环谐振腔光延时线基本结构及理论模型 |
4.2.1 微环谐振腔光延时线结构及分类 |
4.2.2 微环谐振腔光延时线的理论模型 |
4.3 微环谐振腔光延时芯片设计 |
4.4 集成波导光延时芯片的制备及测试 |
4.5 小结 |
5 新型光路交换网光层组播业务实现 |
5.1 引言 |
5.2 新型光路交换网络的构建及基本功能 |
5.2.1 网络基本结构 |
5.2.2 波长分配及业务 |
5.2.3 网络管理 |
5.3 基于光纤光栅波长路由的光层组播 |
5.3.1 基于改进型DaC结构的光层组播方案 |
5.3.2 网络中光层组播的具体实现 |
5.4 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本论文的主要研究成果 |
6.2 下一步拟开展的研究工作 |
参考文献 |
缩写词索引 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)基于SOA的长距离无源光网络理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 急剧增长的带宽需求 |
1.2 带宽成本的提高 |
1.3 无源光网络的发展 |
1.4 本论文的研究内容 |
2 长距离波分时分混合复用无源光网络关键技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 长距离波分时分混合复用无源光网络结构 |
2.3 波长转换技术研究 |
2.4 无色ONU技术研究 |
2.5 后向瑞利散射对系统的影响 |
2.6 损耗对系统的影响 |
2.7 色散对系统的影响 |
2.8 本章小结 |
3 基于AOWC的LR-HPON系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 HPON突发模式全光波长转换的输入范围扩展方法 |
3.3 基于AOWC的LR-HPON系统仿真分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于RSOA的LR-HPON系统研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于RSOA的LR-HPON系统实验研究 |
4.3 本章小结 |
5 分布式接入LR-HPON系统研究 |
5.1 基于RSOA的分布式接入LR-HPON系统仿真分析 |
5.2 基于RSOA的分布式接入LR-HPON系统实验研究 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
附录2 论文中缩略词含义 |
(4)全光通信网中若干关键光器件的研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 集成半导体环腔激光器的研究意义与现状 |
1.2.1 集成半导体环腔激光器的优势 |
1.2.2 集成半导体环腔激光器在全光网的应用研究现状 |
1.3 高速光时分复用系统中关键技术的研究现状 |
1.4 全光交换网的研究现状与发展前景 |
1.5 本论文的主要工作与创新点 |
参考文献 |
第二章 集成半导体环腔激光器特性的实验与理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 集成半导体环腔激光器的器件结构 |
2.2.1 集成半导体环腔激光器的设计 |
2.2.2 实验中使用的集成半导体环腔激光器 |
2.3 集成半导体环腔激光器中非线性光学特性的实验研究 |
2.3.1 双向稳态特性 |
2.3.2 注入锁定特性 |
2.4 注入锁定下的腔内增强型四波混频特性的实验研究 |
2.4.1 注入信号光功率的影响 |
2.4.2 注入信号光与主模之间波长间隔的影响 |
2.4.3 注入信号光与谐振腔之间波长失谐量的影响 |
2.4.4 多阶共轭光之间的相位锁定特性 |
2.5 集成半导体环腔激光器的多模速率方程理论模型 |
2.5.1 注入锁定下的多模速率方程模型 |
2.5.2 各阶共轭光的幅度关系 |
2.5.3 各阶共轭光的相位关系 |
2.5.4 SRLs与SOA,FP激光器中FWM效率的比较 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 集成半导体环腔激光器在全光网中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 基于集成SRLs中CE-FWM的可配置光层组播 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 实验结果与讨论 |
3.3 基于集成SRLs中CE-FWM的光布尔逻辑门 |
3.3.1 实验原理 |
3.3.2 实验结果与讨论 |
3.4 基于集成SRLs中CE-FWM的毫米波信号产生 |
3.4.1 实验原理 |
3.4.2 实验结果与讨论 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 高速光时分复用系统中时钟提取与解复用器的研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于光电反馈环的OTDM解复用与时钟提取 |
4.2.1 级联电吸收调制器的光电反馈环工作原理 |
4.2.2 80和160Gb/s OTDM时钟提取与解复用 |
4.2.3 实验结果与讨论 |
4.3 基于光学非对称解复用器的OTDM信号解复用的研究 |
4.3.1 TOAD的工作原理 |
4.3.2 基于TOAD的80Gb/s OTDM解复用实验 |
4.3.3 基于行波方程的TOAD解复用性能的理论研究与讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 新型波分纤分光路交换网中光层组播的实现 |
5.1 引言 |
5.2 新型波分纤分光路交换网的体系结构与基本功能 |
5.3 基于光纤光栅波长路由的光层组播功能的实现 |
5.3.1 支持光层组播的OXC种类 |
5.3.2 基于改进型DaC元件的光层组播方案 |
5.3.3 网络中光层组播的具体实现 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结束语 |
6.1 本论文主要研究成果 |
6.2 下一步拟进行的工作 |
缩写词索引 |
作者简历 |
1.以第一作者发表和录用的论文 |
2.以合作者身份发表和录用的论文 |
3.以合作者申请的专利 |
学位论文数据集 |
(5)基于光纤延时线的可调微波移相器的制作工艺与噪声研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 概述 |
1.1 课题背景 |
1.2 基于光纤延时线的微波移相器基本原理及发展现状 |
1.2.1 微波移相器种类及发展现状 |
1.2.2 光纤延时线基本原理及在微波移相器中的应用 |
1.2.3 基于光纤延时线的相控阵技术及其应用前景 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 3~n光纤延时线结构以及电路系统搭建 |
2.1 基于SOA 的3~n 光纤延时线结构及其特点 |
2.1.1 3~n 光纤延时线结构设计 |
2.1.2 3~n 延时线结构特点及分析 |
2.2 延时线系统驱动电路的实现与优化 |
2.2.1 半导体光放大器驱动电路设计与制作 |
2.2.2 SOA 驱动电路测试以及优化 |
2.3 本章小结 |
第3章 高精度光纤延时线制作技术及制作平台 |
3.1 高精度光纤微拉伸制作平台 |
3.1.1 精密测量子系统 |
3.1.2 可调加热子系统 |
3.1.3 精密拉伸控制子系统 |
3.1.4 系统整合 |
3.2 光纤制作中的工艺分析与研究 |
3.2.1 拉伸流程中的温控问题 |
3.2.2 光纤制作工艺流程 |
3.3 光纤拉伸实验研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 新型延时线系统的光电噪声性能实验研究 |
4.1 半导体光放大器理论分析与应用 |
4.1.1 半导体光放大器工作原理 |
4.1.2 半导体光放大器主要应用 |
4.2 半导体光放大器的噪声特性与非线性噪声抑制 |
4.2.1 半导体光放大器的ASE 噪声 |
4.2.2 半导体光放大器中信号与噪声的非线性作用 |
4.3 新型光纤延时线的光传输性能实验研究 |
4.3.1 一级延时线单元测试 |
4.3.2 两级延时线单元级联测试 |
4.3.3 半导体光放大器在传输结构与反射机构中的信号性能比较 |
4.4 新型光纤延时线系统微波传输性能探索研究 |
4.4.1 半导体光放大器对光载微波链路的信号传输性能的影响 |
4.4.2 新型光纤延时线系统微波噪声实验探索 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结 |
致谢辞 |
攻读学位期间论文与成果 |
参考文献 |
(6)GMPLS控制下的动态光网络(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章.绪论 |
1.1.IP OVER WDM |
1.1.1.WDM技术 |
1.1.2.IP over WDM的网络结构 |
1.1.3.IP over WDM两层间的关系模型 |
1.2.基于可重构WDM的IP传输需要研究的问题 |
1.2.1.光层的可重构技术 |
1.2.2.可重构光网络的控制层 |
1.3.光网络标准化组织和进展 |
1.4.论文主要工作 |
参考文献 |
第2章.ROADM实现结构 |
2.1.ROADM基本功能和应用 |
2.1.1 ROADM功能 |
2.1.2 ROADM的应用 |
2.2.ROADM实现技术 |
2.2.1.实现技术的演进 |
2.2.2.基于解复用器/交换矩阵/复用器结构的ROADM |
2.2.3.基于波长阻断结构的ROADM |
2.2.4.基于WSS结构的ROADM |
2.3.ROADM研究动态及下一步重点 |
2.4.小结 |
参考文献 |
第3章.光传送网的GMPLS控制平面 |
3.1.GMPLS控制平面 |
3.1.1 MPLS基本原理 |
3.1.2 从MPLS演进到GMPLS |
3.1.3 GMPLS协议组成 |
3.2.基于物理损伤约束的光层动态路由 |
3.2.1 光网络中路由与波长分配问题 |
3.2.2 物理层约束路由下的RWA问题 |
3.2.3 逻辑层模型 |
3.2.4 物理层约束模型 |
3.2.5 数值分析与讨论 |
3.3.GMPLS控制ROADM路由协议(OSPF-TE)扩展 |
3.3.1 在ROADM结构中的端口选择性对路由的限制 |
3.3.2 扩展路由协议以支持基于约束路由 |
3.4.小结 |
参考文献 |
第4章.动态光网络下的光监控通道 |
4.1.光网络中的数据通信网(DCN)和开销传输 |
4.1.1.DCN对光网络管理和控制功能的支持 |
4.1.2.光层开销信号 |
4.1.3.DCN和开销信号传送 |
4.2.DWDM中OSC工程实现 |
4.3.GMPLS控制下动态光网络的OSC设计 |
4.3.1.GMPLS控制平面对DCN带宽和性能要求 |
4.3.2.引入电路交换机制以支持动态光网络中OCh信息的传递。 |
4.3.3.支撑GMPLS控制动态光网络的OSC实现方案 |
4.3.4.方案讨论 |
4.4.小结 |
参考文献 |
第5章.ROADM设备工程实现 |
5.1.设计要求与技术指标 |
5.2.设计实现 |
5.2.1.系统设计 |
5.2.2.系统的核心机制 |
5.2.3.硬件实现 |
5.2.4.软件实现 |
5.3.试验测试 |
5.3.1.系统功能性测试 |
5.3.2.电磁兼容性测试 |
5.3.3.环境适应性测试 |
5.3.4.互连互通性测试 |
5.4.小结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(7)超荧光光源及其光谱分割的研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究意义 |
第二章 掺铒光纤ASE光源的理论分析 |
2.1 超荧光产生原理 |
2.2 掺铒光纤超荧光光源 |
2.2.1 铒离子能级结构 |
2.2.2 铒离子能级方程 |
2.2.3 传输速率方程及特征参量 |
2.2.4 掺铒光纤超荧光光源结构 |
2.3 光纤光栅 |
2.3.1 光纤光栅的发展 |
2.3.2 光纤光栅的分类及应用 |
2.3.3 光纤布拉格光栅 |
2.3.4 光纤光栅制作方法 |
2.4 光纤环形镜 |
第三章 宽带ASE光源的仿真分析 |
3.1 仿真软件简介 |
3.2 ASE源的仿真模型 |
3.3 泵浦功率的影响 |
3.4 反射镜的影响 |
3.5 铒纤长度的影响 |
第四章 超荧光光源的实验研究 |
4.1 高功率C波段ASE源 |
4.2 短铒纤L波段ASE源 |
第五章 超荧光光源的光谱分割及传输实验 |
5.1 ASE 源经过光栅串 |
5.2 ASE 源经过串联光栅系统 |
5.3 ASE 源经过并联光栅系统 |
5.4 分割光谱的调制传输 |
5.4.1 实验系统的建立 |
5.4.2 实验结果及分析 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
中文摘要 |
Abstract |
致谢 |
导师简介 |
(8)光分组交换网中的光信号处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光纤通信技术的发展 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 全光网 |
1.1.2.1 光线路交换 |
1.1.2.2 光突发交换 |
1.1.2.3 光分组交换 |
1.2 光分组交换研究现状及分析 |
1.3 光分组交换系统的核心器件 |
1.3.1 光开关 |
1.3.2 光逻辑单元 |
1.3.3 全光波长变换器 |
1.3.4 光放大器 |
1.3.5 光缓存 |
1.4 本论文的研究工作以及创新点 |
1.4.1 基于SOA/相位调制器的超快光开关 |
1.4.2 基于SOA 的可重构全光逻辑门以及波长变换 |
1.4.3 自动增益控制EDFA 的设计 |
1.4.4 基于宽带SBS 的可调慢光延迟线性能研究 |
1.4.5 基于FOPA 的可调慢光延迟线 |
参考文献 |
第二章 基于SOA/相位调制器的超快光开关 |
2.1 光开关研究背景 |
2.1.1 光开关分类 |
2.1.2 大型超快光开关阵列 |
2.2 基于ON-OFF SOA 以及SOA-Sagnac 干涉环的超快光开关 |
2.2.1 基于on-off SOA 的快速光开关 |
2.2.2 基于SOA-Sagnac 干涉环的快速光开关 |
2.3 基于相位调制器-Sagnac 干涉环的超快光开关 |
2.3.1 基于PM-Sagnac 干涉环的光开关结构及其操作原理 |
2.3.2 PM-Sagnac 干涉环开关性能测试 |
2.3.2.1 开关波长相关性测试 |
2.3.2.2 静态开关性能测试 |
2.3.2.3 开关时间测试 |
2.4 基于PM-Sagnac 干涉环的超快光开关构建开关阵列 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于SOA 的可重构全光逻辑门及波长变换器 |
3.1 全光逻辑门及波长变换研究进展 |
3.2 基于SOA 的可重构全光逻辑门相关研究 |
3.2.1 基于干涉型SOA 中XPM 效应的可重构逻辑门 |
3.2.2 基于SOA 的XGM 和FWM 效应的可重构逻辑门 |
3.2.3 基于SOA 的FWM 效应及偏振编码信号的可重构逻辑门 |
3.3 在单个SOA 上同时实现可重构逻辑操作及波长变换 |
3.3.1 操作原理 |
3.3.2 实验方案 |
3.3.3 逻辑操作静态测试结果 |
3.3.4 逻辑操作结果演示 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 增益控制掺铒光纤放大器(EDFA)设计及性能研究 |
4.1 研究背景 |
4.1.1 增益控制技术 |
4.1.1.1 增益的泵浦控制 |
4.1.1.2 增益的光控制 |
4.1.2 增加工作带宽 |
4.1.2.1 增益平坦技术 |
4.1.2.2 L 波段增益提高技术 |
4.1.2.3 多波段宽带EDFA 技术 |
4.2 利用一个布拉格光栅实现可调谐增益控制双通EDFA |
4.2.1 新型双通EDFA 结构 |
4.2.2 实验结果与分析 |
4.2.2.1 增益与噪声指数 |
4.2.2.2 增益谱 |
4.2.2.3 增益控制的临界条件 |
4.2.3 本节小结 |
4.3 低噪声全光增益控制 C+L 波段EDFA |
4.3.1 实验装置 |
4.3.2 实验结果与分析 |
4.3.2.1 C 和L 波段的两束激光光谱 |
4.3.2.2 波长交错复用器的作用 |
4.3.2.3 增益谱和噪声指数 |
4.3.3 本节小结 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于光纤SBS 效应的可调慢光延迟线系统性能研究 |
5.1 光缓存 |
5.2 慢光基本原理及主要研究进展 |
5.2.1 慢光基本原理 |
5.2.2 慢光研究现状 |
5.2.2.1 基于光纤SBS 效应的可调慢光延迟线 |
5.2.2.2 基于光纤SRS 效应的可调慢光延迟线 |
5.2.2.3 基于光纤参量放大的可调慢光延迟线 |
5.3 基于泵浦相位调制展宽布里渊增益谱的慢光研究 |
5.3.1 实验演示及性能分析 |
5.3.1.1 实验方案 |
5.3.1.2 泵浦和布里渊增益谱展宽 |
5.3.1.3 眼图测量 |
5.3.1.4 延迟测量 |
5.3.1.5 信号质量测量与分析 |
5.3.1.6 可控延迟 |
5.3.2 基于相位调制进一步展宽布里渊增益谱 |
5.4 Duobinary 信号在宽带布里渊放大器中的延迟性能研究 |
5.4.1 Duobinary 信号的产生 |
5.4.2 宽带布里渊增益谱的产生及优化 |
5.4.3 Duobinary 信号延迟 |
5.4.3.1 延迟实验方案 |
5.4.3.2 窄带滤波前后的输出光谱 |
5.4.3.3 信号延迟的性能测量 |
5.4.3.4 信号延迟量与信号开关增益的关系 |
5.5 基于带宽可调的SBS 同时延迟和解调速率可变的DPSK 信号 |
5.5.1 实验方案 |
5.5.2 实验结果与分析 |
5.5.2.1 窄带滤波前后的光谱测量 |
5.5.2.2 SBS 增益谱与解调后的眼图 |
5.5.2.3 解调和延迟性能测试 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 基于光参量放大器的可调慢光延迟线 |
6.1 参量慢光研究进展 |
6.2 基于通信波段光纤参量放大的慢光研究 |
6.2.1 理论分析及优化设计 |
6.2.1.1 参量慢光理论推导 |
6.2.1.2 数值仿真及时延优化 |
6.2.2 实验验证及系统测试 |
6.2.2.1 实验装置 |
6.2.2.2 参量增益谱和信号增益测量 |
6.2.2.3 时延及误码测试 |
6.2.3 分析与讨论 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
总结与展望 |
1. 基于 SOA/相位调制器的超快光开关 |
2. 基于 SOA 的可重构全光逻辑门以及波长变换 |
3. 自动增益控制 EDFA 的设计 |
4. 基于 SBS 的宽带可调慢光延迟线性能研究 |
5. 基于 FOPA 的可调慢光延迟线 |
附录Ⅰ缩略语 |
附录Ⅱ符号表 |
攻读博士期间科研成果 |
攻读博士期间参与科研项目 |
致谢 |
(9)1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 宽带接入的光纤化趋势 |
1.2.1 HFC网发展现状 |
1.2.2 基于PON技术的光纤接入网的发展 |
1.2.3 EPON与HFC网络的结合 |
1.3 RF-TV超长距离传输的发展 |
1.3.1 光纤有线电视网的主要技术指标 |
1.3.2 RF-TV超长距离传输系统的组成和主要问题 |
1.3.3 改善RF-TV超长距离系统CSO指标的措施 |
1.3.3.1 采用色散补偿光纤进行色散补偿 |
1.3.3.2 采用线性啁啾光纤光栅进行色散补偿 |
1.3.3.3 采用GT干涉腔模块进行色散补偿 |
1.3.3.4 采用双波长复用传输技术改善CSO指标 |
1.4 本文的主要内容及研究成果 |
参考文献 |
第二章 RF-TVOverlayEPON系统中串扰的研究 |
2.1 RFoverlayEPON的结构形式和存在问题 |
2.2 RFoverlayEPON中受激拉曼散射效应的研究 |
2.2.1 石英光纤中的受激拉曼散射效应 |
2.2.2 RFOverlayEPON系统中的受激拉曼散射效应 |
2.2.2.1 SRS振幅耦合方程的求解 |
2.2.2.2 等效系统函数法求解pump任意波形调制下的拉曼串扰 |
2.2.2.3 RFOverlayEPON系统中SRS的求解 |
2.2.2.4 SRS对射频载噪比的影响 |
2.2.2.5 RFOverlayEPON系统实验 |
2.3 RFoverlayEPON中CATV对数据通道的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 超长距离光纤CATV系统中组合二阶失真的研究 |
3.1 多级EDFA级联传输时CSO的劣化 |
3.1.1 级联EDFA时薛定谔方程的求解 |
3.1.2 长距离传输时CSO指标的求解 |
3.1.3 超长距离传输系统的计算机仿真 |
3.2 采用啁啾光栅对长距离光纤CATV系统进行色散补偿 |
3.2.1 啁啾光纤光栅及其切趾 |
3.2.2 啁啾光纤光栅色散补偿的理论研究 |
3.2.3 啁啾光纤光栅色散补偿的计算机仿真 |
3.3 长距离光纤CATV传输系统实验 |
3.3.1 没有色散补偿时系统CSO的测试结果 |
3.3.2 入纤功率对CSO的影响 |
3.3.3 色散补偿器位置对CSO指标的影响 |
3.3.4 200km长距离光纤CATV传输系统 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 拉曼放大在超长距离光纤CATV系统中应用的研究 |
4.1 拉曼放大对CATV载噪比指标的影响 |
4.1.1 拉曼增益 |
4.1.2 拉曼放大器的噪声 |
4.1.3 拉曼放大器对载噪比的影响 |
4.2 拉曼放大对CSO指标的影响 |
4.3 超长距离数字调制光纤CATV传输系统 |
4.3.1 数字调制光纤CATV传输系统的MER指标 |
4.3.2 采用DCF进行色散补偿时的理论研究 |
4.3.3 超长距离数字调制光纤CATV传输系统实例 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 超宽带与增益箝制EDFA的研制 |
5.1 C+L超宽带EDFA的研制 |
5.1.1 C+L超宽带EDFA的结构设计 |
5.1.2 C+L超宽带EDFA的优化设计 |
5.1.2.1 C波段EDFA的优化设计 |
5.1.2.2 L波段EDFA的优化设计 |
5.1.2.3 C+L波段EDFA的仿真结果 |
5.1.3 C+L超宽带EDFA的测试 |
5.2 增益箝制EDFA的研制 |
5.2.1 系统结构 |
5.2.2 系统仿真 |
5.2.2 系统测试 |
5.2.2.1 实验器件的选择 |
5.2.2.2 单波长输入测试 |
5.2.2.3 多波长输入测试 |
5.3 新型大功率泵浦激光器驱动源的研制 |
5.3.1 系统硬件框图及工作原理 |
5.3.1.1 APC电路 |
5.3.1.2 ATC电路 |
5.3.1.3 硬件设计中的关键问题 |
5.3.2 系统软件 |
5.3.2.1 主程序 |
5.3.2.2 中断程序 |
5.3.2.3 软件实现 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
作者攻读博士学位期间论文发表和专利申请情况 |
作者攻读博士学位期间参与的项目和获奖情况 |
致谢 |
(10)光网络节点关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 光通信的器件和系统 |
1.2 光网络的发展概况与OTN |
1.3 光网络发展前景展望 |
1.4 本人博士期间完成的工作 |
1.5 论文的主要内容与结构 |
参考文献 |
第二章 调谐型完全可重构 ROADM节点研究与实现 |
2.1 ROADM组件研究 |
2.1.1 开关型 ROADM |
2.1.2 调谐型 ROADM |
2.1.3 开关型结构与调谐型结构的比较 |
2.2 新型完全可重构ROADM节点的设计 |
2.2.1 系统架构设计 |
2.2.2 设备结构设计 |
2.2.3 节点硬件结构 |
2.2.4 节点软件结构 |
2.3 波长上下路单元(ADU)的设计与实现 |
2.3.1 主要器件与原理 |
2.3.2 上下路单元实验验证 |
2.4 光性能监测单元(PMU)的研制 |
2.4.1 光性能监测单元的设计 |
2.4.2 光性能监测单元的所采用的器件与原理 |
2.4.3 光性能监测单元功能验证 |
2.5 采用“一镜斜置三镜腔型”可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构 |
2.5.1 “一镜斜置三镜腔型”解复用光接收集成器件 |
2.5.2 “一镜斜置三镜腔”结构的可调谐解复用光接收集成器件 |
2.5.3 采用—镜斜置三镜腔结构的可调谐解复用光接收集成器件改进节点结构 |
2.6 小结 |
参考文献 |
第三章 ROADM节点性能的理论仿真及实验分析 |
3.1 ROADM节点理论仿真 |
3.1.1 链路指标预算 |
3.1.2 EDFA模块理论模型 |
3.1.3 可调谐滤波器模型 |
3.1.4 耦合器模型 |
3.1.5 DCE及 DGE模型 |
3.2 ROADM节点性能理论分析 |
3.2.1 下路功率代价 |
3.2.2 直通功率代价 |
3.3 ROADM节点设备性能指标实验 |
3.3.1 实验平台基本结构 |
3.3.2 设备灵敏度的测量 |
3.3.3 波长上下路的测试 |
3.3.4 自动功率均衡功能的测试 |
3.3.5 功率代价的测试 |
3.4 节点级联性能分析[24]-[30] |
3.5 小结 |
参考文献 |
第四章 SDH网络承载以太网接入业务的研究和实现 |
4.1 Ethernet over SDH(EoS)技术概况 |
4.1.1 Ethernet over SDH协议框架 |
4.1.2 Ethernet over SDH封装协议类型 |
4.2 Ethernet over SDH的封装协议 |
4.2.1 LAPS封装协议的技术特点 |
4.2.2 GFP协议技术特点 |
4.2.3 LAPS和 GFP协议性能比较 |
4.3 Ethernet over SDH中虚级联与链路容量调整技术(LCAS) |
4.3.1 虚容器级联技术 |
4.3.2 链路容量调整技术 |
4.4 基于Ethernet over SDH技术的集中监控和接入系统的设计与实现 |
4.4.1 系统总体结构 |
4.4.2 网桥卡的硬件设计 |
4.4.3 网桥卡的软件设计 |
4.4.4 系统传输性能的调测 |
4.5 小结 |
参考文献 |
第五章 光网络节点自适应技术及实现方案的研究 |
5.1 自适应光网络体系结构与关键技术 |
5.1.1 自适应光网络的研究进展 |
5.1.2 自适应光网络的分层模型 |
5.1.3 自适应光网络各平面的结构和功能 |
5.1.4 自适应光网络的关键技术 |
5.2 DWDM网络向自适应的演进 |
5.2.1 DWDM网管系统结构 |
5.2.2 OSC信道的结构 |
5.2.3 演进的步骤 |
5.3 DWDM自适应节点的方案研究 |
5.3.1 核心功能的选择 |
5.3.2 总体方案设计 |
5.3.3 可调谐解复用光接收集成器件的采用 |
5.3.4 业务自适应的设计 |
5.3.5 OSC自适应的设计 |
5.3.6 传送自适应的设计 |
5.4 小结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
四、A flexible and high-performance bidirectional optical amplifier with all-optical gain control using ASE noise path through multi-port circulators(论文参考文献)
- [1]面向百吉比特无源光网络的高效灵活复用通信技术研究[D]. 鲍芳荻. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [2]高速光通信全光关键技术研究[D]. 陈明. 北京交通大学, 2014(06)
- [3]基于SOA的长距离无源光网络理论与实验研究[D]. 钱银博. 华中科技大学, 2010(01)
- [4]全光通信网中若干关键光器件的研究与应用[D]. 卢丹. 北京交通大学, 2010(09)
- [5]基于光纤延时线的可调微波移相器的制作工艺与噪声研究[D]. 黄嘉麟. 上海交通大学, 2008(S2)
- [6]GMPLS控制下的动态光网络[D]. 周斌. 北京邮电大学, 2008(10)
- [7]超荧光光源及其光谱分割的研究[D]. 张莹. 吉林大学, 2008(11)
- [8]光分组交换网中的光信号处理技术研究[D]. 义理林. 上海交通大学, 2008(07)
- [9]1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究[D]. 宋英雄. 上海大学, 2007(04)
- [10]光网络节点关键技术的研究[D]. 归律. 北京邮电大学, 2007(06)