一、Development of Ribbon Fiber Type Multi-Channel Power Level Monitor with Low-Insertion/Polarization Loss（论文文献综述）
何人鑫[1]（2020）在《光纤与探测器耦合性能研究》文中指出近年来,随着我国通信行业飞速发展,光通信器件也得到了快速的发展,光通信系统的组成依靠着光通信器件的支持,在光器件的封装工艺中光到光电探测器芯片的耦合起着重要作用,耦合效率的大小直接影响到光通信系统的整体性能,因此,光纤和探测器的封装成为众多行业关注的焦点,而光纤与探测器封装技术的关键在于实现光纤与探测器的低损耗耦合,确定最佳耦合距离。首先,本文利用FDTD算法分析了平面光纤和斜面光纤模场传播特性,主要包括其电场、能量分布特性,研究了耦合距离对光功率和模斑大小的影响,根据光纤出射光场不同位置的模斑分布确定耦合距离对耦合效率的影响。在光纤与探测器耦合性能研究的基础上进一步研究了光纤阵列与探测器阵列耦合性能,分析了单波长光纤阵列与多波长光纤阵列与探测器阵列的耦合性能。接着根据平面光纤、斜面光纤与探测器耦合模型搭建了实验系统,通过实验分析了耦合距离对耦合效率的影响,并利用平面光纤端面与探测器受光面形成的空气隙法珀腔测量了光纤与探测器耦合时的工作距离。最后对光电探测器进行了眼图测试,并通过均值滤波和低通滤波两种算法对眼图进行了降噪处理,使眼图性能得到优化。图72幅,表4个,参考文献53篇。
甘霖[2]（2020）在《基于弱耦合多芯光纤的光传输系统关键技术研究》文中提出随着物联网、智能手机与云端计算、智慧城市等新兴科技的兴起,以现有单模光纤为主要代表的光纤通信系统在未来五到十年内,通过采用多波段传输技术实现容量增长的方式将难以为继。空分复用技术（space division multiplexing,SDM）通过增加光纤空间通道密度的方式可实现传输系统信道数的迅速提升,以满足未来二十至三十年Pbit/s系统传输容量需求。结合集成光放大与集成光收发技术,空分复用技术可在系统成本与能效之间达到平衡,因此在过去十年间获得广泛关注并取得重要进展。论文围绕弱耦合多芯光纤（weakly-coupled multicore fiber,WC-MCF）的空分复用光传输系统中的关键技术开展研究,内容包括弱耦合多芯光纤信道及通信系统建模、弱耦合多芯光纤复用/解复用器（multiplexer/de-multiplexer,MUX/de-MUX）设计与制备、弱耦合多芯光纤短距强度调制/直接探测（intensity-modulation/direct-detection,IM/DD）系统与短距自相干系统实验、理论、以及仿真研究等方面。论文的主要研究成果包括:（1）基于有效折射率模型与模耦合理论建立了在弯曲与扭转情况下弱耦合多芯光纤芯间串扰（intercore crosstalk,IC-XT）模型,通过数值计算揭示了芯间串扰的频率相关特性的机理与演化规律。分析指出芯间串扰的频率相关特性主要由传输过程中不同频率光场积累相位存在显着不同导致,并最终由芯间走离与传输距离决定。最后通过实验与仿真证明芯间串扰在频域的去相关带宽随芯间相对延时差（芯间走离×传输距离）按分式线性函数规律演化。（2）搭建了基于耦合的非线性薛定谔方程的弱耦合多芯光纤信道模型,提出芯间串扰可采用耦合矩阵与相位传递函数进行精确描述。在保证10-8%相对误差情况下,通过频域下采样耦合矩阵的方式实现弱耦合多芯光纤信道模型计算效率约10倍提升,从而提高了通信系统的仿真效率。进一步仿真验证了信道模型对随机耦合多芯光纤的适用性。（3）为精确研究弱耦合多芯光纤中的芯间串扰,设计并制备了包层直径为125μm的沟道辅助型多包层拉锥用桥纤,可适用于纤芯间距30μm以上的多芯光纤复用/解复用器制备。基于此桥纤进一步设计并制备了低串扰熔融拉锥型7芯光纤复用/解复用器,实现所有通道芯间串扰低于-62dB,插入损耗低于1.2dB,回波反射低于-58dB的良好性能。（4）研究了基于弱耦合多芯光纤的短距强度调制/直接探测光传输。研究了脉冲振幅调制（pulse amplitude modulation,PAM）格式在不同条件下芯间串扰对系统传输性能的影响。针对两种典型传输方案,通过实验、理论、以及仿真揭示了由芯间串扰导致的载波拍频损伤对信噪比会产生额外恶化。在最差1-d B信噪比恶化门限下,芯间串扰容忍门限下降约20dB。进一步实验研究了PAM,载波抑制幅度相位调制（carrier-less amplitude and phase modulation,CAP）,以及离散多音调制（discrete multitone modulation,DMT）等三种调制格式对载波拍频损伤的容忍特性。实验结果表明CAP调制格式对载波拍频损伤具有良好的容忍特性。最后相关结果有助于此场景下弱耦合多芯光纤设计以及其直接探测传输系统的分析与优化。（5）研究了基于弱耦合多芯光纤的短距自相干探测光传输。研究了对自相干系统本振光功率的影响,指出在1dB信噪比代价门限情况下,经多芯光纤传输后的最小本振光功率应高于-13dBm,对应17dB的本振光功率预算。进一步研究了光纤相对延时差致相位噪声的影响,指出对于所采用DFB激光器若要求所有符号相位噪声小于0.1rad,所采用弱耦合多芯光纤的芯间相对延时差应小于1ns。采用正交相移键控（quadrature phase shift keying,QPSK）调制格式与64-正交幅度调制（64-quadrature amplitude modulation,QAM）格式研究了芯间串扰对本振光、对信号光、以及同时对本振光与信号光产生影响时的系统性能恶化特性,指明芯间串扰在相干系统中可近似为加性高斯白噪声,信号恢复后信噪比的仿真与理论分析结果与实验相吻合。最后相关结论有助于此场景下弱耦合多芯光纤的设计以及其自相干探测传输系统的分析与优化。
鲍芳荻[3]（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》文中研究说明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。
徐晓[4]（2019）在《面向板级光互连的聚合物光波导及器件》文中认为随着数据中心及高性能计算机的发展,其内部数据速率及吞吐量呈爆炸式增长,短距互连对互连带宽及互连密度的需求不断增长,传统电互连技术面临着前所未有的挑战。相比之下,光互连技术在传输带宽、互连密度、能耗以及抗电磁干扰等方面都具有显着优势。光互连技术正从长距离通信向板间及芯片间的板级光互连发展。在板级光互连传输媒质的选择中,聚合物光波导由于具有成本低、互连密度高、特别是制备工艺与传统印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）工艺兼容、能与普通PCB层压集成形成光电复合线路板（Optical Printed Circuit Board,OPCB）等优势,受到学术界及产业界的高度重视。基于多模聚合物光波导与850 nm波长光收发器的板级光互连技术已日臻成熟,成为目前板级光互连系统的主要解决方案。另一方面,片上光互连是实现下一代超高速、低功耗芯片的有效解决方案,工作在长波长的硅基光电集成被视为最有前途的片上光互连技术。在此背景下,工作在1310 nm及1550 nm波长的单模聚合物光波导被认为是实现芯片间高密度、高速光互连的关键传输媒质。此外,除了聚合物光波导本身,要实现具有特定功能及拓扑结构的板级光互连系统,聚合物波导器件也必不可少。其中,面向高密度互连的需求,能够三维（Three-dimensional,3D）集成的3D波导器件亟待发展。本文面向高速率、高密度板级光互连应用,对聚合物光波导及器件技术展开了如下工作:1.高性能、大带宽多模聚合物光波导设计与制备850 nm波长低损耗多模聚合物光波导与低成本、高密度集成光收发器结合成为目前板级光互连系统的主要解决方案。但是,多模色散限制了多模波导的传输带宽及传输距离。此外,面向互连长度长达1 m的板级光互连系统的产业化应用,多模聚合物光波导的综合性能有待于进一步研究。我们旨在通过选择材料体系,优化工艺,提高多模聚合物光波导的整体性能,以满足板级光互连系统的实用性需求。基于多模聚合物光波导,我们的相关研究工作如下:1)米级聚合物光波导设计、制备与性能评估通过选择合适的材料体系,优化工艺流程,成功实现了具有超低损耗（0.046 dB/cm）、超低串扰（小于-56 dB）的高性能米级多模聚合物光波导,并且实现了速率高达56 Gb/s的PAM4信号传输。通过老化测试及回流焊工艺测试,聚合物光波导表现出了良好的环境稳定性。实验结果表明所制备的多模聚合物光波导是实现高速率及高密度米级光互连系统的一种低成本、可靠的方案。2)基于3D直写的新型聚合物光波导设计与制备采用3D直写工艺成功制备了圆形聚合物光波导,实现了与多模光纤之间的超低耦合损耗。所制备的光波导展现出了超低损耗（小于0.044 dB/cm）及超低串扰（小于-58dB）的优良特性。通过优化工艺流程,首次成功制备了750 mm长多模圆形聚合物光波导,并完成了25 Gb/s NRZ信号无误码传输;首次在圆形聚合物光波导上实现了4×25Gb/s短波复用传输,验证了3D直写工艺制备的多模聚合物光波导在大带宽、高密度板级光互连系统中具有广阔的应用前景。2.1550 nm波长单模聚合物光波导设计与制备基于硅基光电子的片上光互连技术投入应用后,长波长的单模聚合物光波导将成为实现高速率、高密度单模板级光互连系统的关键媒质。其不仅要实现模块间及板间信号传输,还要实现硅基光波导与单模光纤之间的高效耦合。单模聚合物光波导尺寸只有多模波导的五分之一,对工艺要求更严苛。此外,波导的侧壁粗糙度对单模波导的影响更加明显。对此,我们首次采用商用聚合物材料,通过对折射率的精确调控,利用3D直写工艺成功制备了单模渐变折射率圆形聚合物光波导。由于不受侧壁粗糙度的影响,对于间距为50μm的单模聚合物光波导而言,相比于光刻工艺,采用3D直写工艺制备的光波导的串扰下降了20 dB。同时,圆形波导芯实现了波导与单模光纤低至0.78 dB的耦合损耗。我们完成了25 Gb/s NRZ信号的无误码传输,实现了1550 nm波长高密度、低串扰、高速率单模光互连。3.关键无源器件设计与制备基于聚合物光波导的板级光互连系统的优势之一体现在可以由集成化的波导器件实现分光、路由等功能。为了实现具有复杂功能的板级光互连系统,我们对聚合物光波导器件展开了如下几方面的研究:1)分束器/合束器的设计与制备采用光刻工艺成功制备了1×32 Y型波导分束器/合束器,实现了光信号的组播与多个信号的组合。所制备分束器的32个输出端口分光均匀,最大不均匀度为1.39 dB。同时,面向板级光互连系统高密度3D集成的需求,通过优化3D直写工艺流程,首次制备了性能优良的1×4 3D分束器/合束器,实现了多层聚合物光波导之间的分束与合束。所制备的3D分束器的插入损耗低至1.1 dB,四个端口的最大不均匀度为1.24 dB。当作为合束器时,四个端口的平均插入损耗低至1.73 dB。2)3D定向耦合器的设计与制备在单模板级光互连系统中,为了满足高密度3D集成的需求,我们首次采用3D直写工艺成功实现了3D定向耦合器的制备。通过优化结构设计,减小了液体流动的影响,实现了1550 nm波长58:23:19的分光比。3)模式复用/解复用器的设计与制备在板级光互连系统中,为了在不增加传输通道数量的情况下增加系统的传输容量,我们将模分复用（Mode division multiplexing,MDM）技术引入板级光互连系统中。采用基于波导拉锥定向耦合的设计,增加了工艺误差容限,并首次利用3D直写工实现了器件的制备。所制备的模式复用/解复用器在1550 nm波长附近100 nm带宽范围内实现了LP01模到LP11模大于0.93的模式转换效率,模式消光比大于23 dB。本文通过对高性能多模及单模聚合物光波导和关键器件的设计与制备,验证了聚合物波导及器件在大带宽、高密度板级光互连系统中的广阔应用前景。另一方面,我们采用3D直写工艺实现了多种聚合物光波导及3D器件的制备,表明了3D直写工艺在高速,尤其是3D高密度集成板级光互连应用中的巨大潜力。
王海[5]（2018）在《准光网络系统中关键器件的设计方法研究》文中研究表明在毫米波（MMW）和亚毫米波（Sub-MMW）频段,受益于“大气吸收”和“大气窗口”的两个重要传输频谱特性,准光网络系统（QONS）作为天线系统收发器前端的重要设备,通过改变高斯波束（GB）的传播方向和波束半径来分离或者合成不同通道的信号从而实现光路转换。因此,准光系统被广泛应用在遥感成像、射电天文、雷达探测、导弹制导、生物医学、机场安检等众多领域。国外的准光学技术经过长期的发展,已经积累了很多理论及实践方面的成果。相比之下,受限于超精密机械加工条件和测试环境的限制,国内在MMW和Sub-MMW准光技术领域仍有待进一步地提高,尤其是针对QONS中关键器件的设计和测试方面需要进行细致地研究。在此需求背景下,博士期间有幸参与了实验室的部分航天项目,开展了一系列关于QONS理论分析、三种关键器件设计和近远场测试技术的研究工作,论文涉及的五个研究内容和共同成果分别是:首先,完成了一种针对双反射镜面的快速电磁分析和计算方法。基于物理光学方法（PO）和几何光学方法（GO）,提出和验证了基于“GB分析方法”实现连续寻迹双反射镜系统的电磁分析技术,包括利用“Gabor展开方法”和“点匹配方法（PMM）”对输入场方向图的GB展开、使用象散高斯波束建立镜面的抛物面反射模型和利用Q矩阵获得反射高斯波束参数、通过GB的连续寻迹技术分析两种不同的双椭圆和双抛物QONS输出场。电磁计算结果表明了 GB连续寻迹技术在分析双镜面QONS中,输出近场分布可以精确到-60dB、远场方向图可以精确到-50dB。其次,利用准光模式转换器实现了高斯模式变换。基于辐照度矩量方法设计双赋形镜面系统组成的准光模式转换器,可以将混合的高阶高斯波束模式转换为基模高斯波束（FGB）模式GB（0,0）,并能够同时完成对输出场的幅度和相位矫正,从而解决了多镜面QONS中存在的波束扭曲问题。应用三阶、四阶、五阶矩量方法,从七个方面对比了算法在前十五种混合高阶GB模式中的转换能力,证明了四阶辐照度矩量算法是最高效的,它能够将高斯基模比例最少低至40%的混合GB模式恢复到纯FGB模式。这种电磁分析技术的优点是计算速度快,仅需要6～14次迭代后就可以收敛到10-32。另外,通过线性相位拟合出双赋型镜面之后,镜面系统加工难度降低和具有宽广的工作带宽特性。第三,设计了两种具有高性能高斯辐射特性的喇叭馈源。研究了圆波导内常见TE和TM模式的口径场分布。采用球面波展开方法（SWE）分析了一种超高斯馈源喇叭的口径场分布及其HE1n和EH1n模式的组成成分。利用模式匹配方法（MMM）中的散射矩阵分析了圆波导不连续性结构,设计和优化出了两种具有高斯辐射特性的“波纹喇叭”和“线性圆锥喇叭”。其中,Tanh波纹喇叭在中心频率322GHz的副瓣和交叉极化电平分别达到-40dB和-58dB。另外一种三段式线性圆锥喇叭也获得了优异的高斯辐射特性,它的副瓣电平和交叉极化电平在310GHz～340GHz范围内小于-30dB,能够降低高斯喇叭的加工难度,适合工作在喇叭阵列的形式。第四,优化、加工和测试了具有良好工作性能的波束分离器件即两种网格极化器。设计了两种可仿真工作在1GHz～～500GHz范围内的线网格极化器（WGP）,分别是独立式WGP和介质板式WGP。优化结果表明了当极化器的间距比g/2a=[3.1,3.25]范围时,两者可以获得最佳的极化隔离度。通过对不同介质层位置的研究,拥有“后向抗反射层（ARL）形式”的周期性结构可以获得最佳的反射和透射效果。更重要地,根据介质板WGP的最佳仿真结构确定了器件加工参数,完成了极化器的加工和75GHz～325GHz的测试工作。其中,在测试介质板WGP中,将“时域测试技术”应用到了宽频带透射极化隔离度曲线的测试上,消除了测试过程中来自环境的杂散信号和多路径效应的影响。典型的,透射极化隔离度在183GHz和324GHz测试下分别是-25.33dB 和-19.06dB。最后,使用不同天线近远场测试与分析技术开展了评估QONS整体性能的工作。依赖于双通道QONS的设计和近远场测试软件系统的开发,在使用介质板WGP作为波束分离器件后,实现了 183GHz水平极化信号的反射和324GHz垂直极化信号的透射。在输出平面的近场测试中,获得了 183GHz通道的三种不同反射平面场（极化器、铜板、铝板）和324GHz通道的二种不同透射平面场（极化器、空气直通）。进一步地,通过三种不同远场分析方法,分别是近远场转换理论、理想静区积分原理和直接CATR远场测试,对比分析了 QONS中输出近场和远场平面波束的质量,详细分析了双通道输出场在波束能量损失、平面方向图对称性、波束半径、交叉极化隔离度和副瓣电平上的差异性。一系列的测试对比结果表明了在使用介质板WGP后,QONS中反射和透射通道的输出场能够获得圆对称的平面方向图、高的交叉极化隔离度、较低的能量损耗和副瓣电平。综上所述,通过QONS中三种关键器件——高斯模式转换器、高斯馈源、线网格极化器的设计和使用不同天线近远场测试技术的应用分析,可以进一步推动QONS在国内航天科技的发展,为我国相关辐射计及其它准光系统提供技术参考。
张培松[6]（2008）在《光电混合旋转连接器的研制》文中提出旋转连接器是两个相对旋转的装置中进行信息传输的必要连接机构,可以传输各种信号和能量。光电混合旋转连接器的出现,既满足原有的较大能量传输的需求,又为大信息流量的视频信号提供更高的传输带宽。因此,在未来的日子里光电混合旋转连接器具有良好的应用前景。本文在实验室已有的单通道光纤旋转连接器的研究基础上,通过与电滑动环组合,设计完成光电混合旋转连接器,实现高速光信号的传输与常规电信号的传递相结合。首先,根据旋转连接器传输信号的来源及特性,本文完成光传输系统的构建,并对其各个光学器件的功能、原理、理论分析及实际应用等相关内容进行了详细的介绍,选择了适合本光电旋转连接器的光电器件。其次,根据电滑动环的结构,改进了实验室原有的单通道光纤旋转连接器结构,在保证光纤旋转连接器性能的基础上,有效地缩小了其体积,完成了与电滑动环的装配;同时,根据光电混合旋转连接器的实际应用场合,设计出两种光传输系统的空间组合的机械结构,使得整个光电混合旋转连接器能够在满足不同实际应用的需要。再次,利用CAN、RS-485总线的特性,本文设计出总线电路板,完成总线信号从电通道到光通道的转换和传输,解决了在变波特率的情况下总线信号传输问题。最后,通过实验分析,对光电混合旋转连接器的整体性能进行了测试。
曾思敏[7]（2008）在《可重配置光分插多路复用器的设计与实现》文中进行了进一步梳理光分插复用器（OADM）能够有选择地从复用在单模光纤内的多个波长中分出所需波长,同时插入相同波长但内容不同的数据流。它在光域内实现了时域内分插复用的功能,必将成为波分复用（WDM）全光通信网的核心设备之一。传统的OADM节点的配置是固定的,当需要改变配置时,只能采用人工现场设置的方式,运行的所有业务都将受到影响;可重配置的OADM（ROADM）能够远程动态控制节点的上/下路波长,而不影响已有业务,因此能使光网络具有动态重构的能力。随着互联网及多媒体技术的发展,多媒体宽带业务量不断增长,传统的OADM已经不能满足未来通信业务的需求,必将被ROADM取代。目前,以波长信道的上/下路方式区分,ROADM有多种实现方案。本文对比了不同方案的优缺点后,采用成熟技术,提出了一种光纤光栅准直器的结构,并详细介绍它的实现过程。由光纤光栅准直器组成的光纤光栅光开关真正实现了光纤光栅与光开关二合为一的结构。本文制作的ROADM,以光纤光栅光开关为核心模块,不仅保持了ROADM原有的优点,而且结构更紧凑,器件的体积更小,系统集成更容易。本文在制作1×5的光纤光栅光开关的基础上,研制了具有4个通道的ROADM样机。通过对样机的测试,参照理想OADM的性能要求,利用OptiSystem软件对引入该ROADM的WDM系统进行仿真。结果证明了此种结构的ROADM符合设计标准,其应用在WDM系统中不会对系统造成大的影响,而且结构简单,操作方便。此外,此类ROADM采用了成熟的技术,因此制作过程难度小,降低了器件的成本,适合批量生产,可以在实际中应用。
王新[8]（2007）在《基于光纤传输的高速电视测量系统远程控制技术研究及实现》文中提出近年来,随着通信技术的迅猛发展,光纤通信成为目前的主流通信方式。利用光纤传输数据,可有效提高数据传输速率和质量、提高系统抗电磁干扰能力、增大传输带宽、增加传输距离。光纤通信用于国防,还可很好地解决普通电缆对外信息辐射造成的信息泄露问题。本文结合某高速电视测量系统远程控制的工程需求,系统地开展了基于光纤传输的远程控制技术理论和实践方面的研究。在对光纤通信原理和器件研究的基础上,利用波分复用的方式实现了单纤多信号的传输,使控制数据经过电光信号转换变为光信号经过光纤远距离传输,再经过光电转换还原为电信号,延长了信号传输的距离,增加了系统的抗干扰能力。在光纤收发器设计上,采用了A/D转换、并串复用/解复用、D/A转换、电平转换等方式,以保证原控制电信号经过光纤传输后正确稳定地还原为原控制数据。在保证稳定传输一路视频信号、一路串口信号和四路正反向控制数据信号的基础上,组建了主站和单站间局域网,实现了单站和主站间的数据高速共享与转储。本文根据基于光纤传输的远程控制的要求制定了远程控制的设计、实现方案,选择了方案实施中需要的光端机等各种重要的部件和器件,并对视频信号和数据信号的各项性能指标进行了严格测试。通过实验和在基地工作的实际应用,验证了基于光纤传输的高速电视测量系统远程控制技术设计及实现的正确性和可行性。
靳江涛[9]（2007）在《WDM无源光接入系统传输特性研究》文中提出在无源光接入系统中引入波分复用技术,可以大大提高光纤带宽的利用率,更好的解决接入网瓶颈问题。本文建立了基于WDM的无源光网络下行方向传输实验系统,从功率损耗,信道串扰,误码特性等多方面测试了系统的传输特性,分析了影响传输性能的因素。系统共分两路信道,使用目前比较成熟的分布反馈半导体激光器,波长间隔0.8nm,高性能LiNbO3电光晶体作为外调制器。使用光纤Bragg光栅+耦合器的组合作为窄带滤波器进行信号解复用器。光纤光栅具有高的反射率和边模抑制比,且价格低廉,能够很好的抑制邻道串扰和噪声。实验测得通道最大插损12.5dB,邻道串扰小于-36dB。接收信号眼图清晰、眼开度较大、眼皮厚度小。接收灵敏度达到-27.09dBm,功率代价0.52dB。结果表明采用FBG作为WDM器件应用到PON能够满足传输性能要求,是一种经济、可行、有效的无源光网络升级方案。
查英[10]（2007）在《基于PLC技术的硅基二氧化硅矩阵光开关的研究》文中进行了进一步梳理光开关是全光网络中光插分复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）中的核心器件。硅基二氧化硅平面光波线路技术（PLC）具有与硅微电子工艺兼容等优点,广泛用于集成光波导器件的制作。本文将矩阵光开关网络结构和PLC技术相结合,从网络结构角度研究了基于PLC技术的小体积低损耗硅基二氧化硅矩阵光开关,提出了一种扩展Banyan网络（EBN）可重构无阻塞矩阵光开关结构,并针对该网络结构,研究了信号的动态路由算法。利用扩展Banyan网络结构和优化的MZI型开关单元,设计制作了2×2到16×16的硅基二氧化硅热光开关。论文首先系统阐述了光波导的基本理论。由麦克斯韦方程组出发,分析了三层平板波导的模式场分布,给出了矩形波导的理论模型,分别利用马卡梯里方法和有效折射率方法对矩形波导的模式特性进行了分析,推导了双波导定向耦合器的耦合系数和模式传播常数。从Mach-Zehnder干涉仪型光开关结构和原理出发,分析了3dB耦合器和波导臂对开关性能的影响,对3dB定向耦合器的性能进行了模拟,根据相移器原理设计了加热电极结构,经优化设计的MZI型开关单元长度为4.6mm。设计制作了非平衡式和平衡式两种结构的2×2光开关,其平均插入损耗分别为1.65dB和2.52dB,最大串扰分别为-21.82dB和-30.75dB,平均功耗分别为406mW和410mW。对矩阵光开关的网络结构进行了研究。分析了Crossbar型和Banyan型矩阵光开关网络结构,研究了Banyan网络的内部阻塞特性。Crossbar网络属于严格无阻塞结构,但需要的开关单元级联较多, N×N网络需要2N-1级开关单元;Banyan网络具有较少的开关单元级联, N×N网络只有log2 N +1级开关单元,但它属于内部阻塞型网络。本文在分析Banyan网络内部阻塞特性基础上,分析了构建可重构无阻塞扩展Banyan网络的条件,以及可重构无阻塞扩展Banyan网络的最简形式。提出了BEBN-I型、BEBN-II型和SEBN型三种扩展Banyan网络的可重构无阻塞矩阵光开关结构,三种结构的开关单元级数分别为级、级和级。分析了扩展型Banyan网络中信号路由的重构过程,并针对该扩展网络结构提出一种信号动态路由算法。该算法通过对网络中开关单元和端口地址进行二进制编码,从而能够根据信号的目的端口地址,动态选择信号路由,实现了网络的路由重构。利用优化的MZI型开关单元和扩展Banyan网络,基于PLC技术,在4’’硅片上设计制作了4×4、8×8和16×16的硅基二氧化硅矩阵光开关,并对光开关的性能参数进行了测试。其平均插入损耗分别为4.1dB、4.5dB和6.5dB,最大通道串扰分别为-32.55dB、-50.18dB和-32.95dB,消光比分别为30.6dB、27.75dB和39.52dB,单通道开关功率分别为1.5W、2W和2.5W。
二、Development of Ribbon Fiber Type Multi-Channel Power Level Monitor with Low-Insertion/Polarization Loss（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、Development of Ribbon Fiber Type Multi-Channel Power Level Monitor with Low-Insertion/Polarization Loss（论文提纲范文）
（1）光纤与探测器耦合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 光纤与探测器耦合概述 |
| 1.2.1 端面耦合 |
| 1.2.2 侧面耦合 |
| 1.3 光纤与探测器耦合技术现状 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 光纤模场传播特性研究 |
| 2.1 时域有限差分算法基本理论 |
| 2.1.1 时域有限差分算法背景 |
| 2.1.2 时域有限差分法的基本原理 |
| 2.2 光纤基本理论 |
| 2.2.1 光纤的简介 |
| 2.2.2 标准单模光纤 |
| 2.2.3 单模光纤模场分布 |
| 2.3 水平端面光纤模场传播特性分析 |
| 2.3.1 平面光纤仿真模型 |
| 2.3.2 平面光纤电场分布特性 |
| 2.3.3 平面光纤能量分布特性 |
| 2.4 斜端面光纤模场传播特性分析 |
| 2.4.1 斜面光纤仿真模型 |
| 2.4.2 斜面光纤电场分布特性 |
| 2.4.3 斜面光纤能量分布特性 |
| 3 光纤与探测器耦合性能研究 |
| 3.1 光电探测器器件简介 |
| 3.1.1 PIN光电探测器 |
| 3.1.2 APD光电探测器 |
| 3.2 平面光纤与探测器耦合特性 |
| 3.2.1 光纤与探测器耦合理论 |
| 3.2.2 平面光纤与探测器耦合模型 |
| 3.2.3 耦合距离对耦合效率的影响 |
| 3.3 斜面光纤与探测器耦合特性 |
| 3.3.1 斜面光纤与探测器耦合模型 |
| 3.3.2 耦合距离对耦合效率的影响 |
| 3.4 光纤阵列与探测器阵列耦合特性 |
| 3.4.1 光纤阵列与探测器阵列简介 |
| 3.4.2 单波长光纤阵列与探测器阵列耦合 |
| 3.4.3 多波长光纤阵列与探测器阵列耦合 |
| 4 光纤与探测器耦合性能实验研究 |
| 4.1 实验系统介绍 |
| 4.1.1 平面光纤与探测器耦合系统 |
| 4.1.2 斜面光纤与探测器耦合系统 |
| 4.2 平面光纤与探测器耦合研究 |
| 4.2.1 探测器性能测试 |
| 4.2.2 平面光纤与探测器耦合实验 |
| 4.2.3 平面光纤与探测器耦合距离研究 |
| 4.2.4 平面光纤与探测器耦合特性 |
| 4.3 斜面光纤与探测器耦合研究 |
| 4.3.1 斜面光纤与探测器耦合实验 |
| 4.3.2 斜面光纤与探测器耦合距离研究 |
| 4.4 光纤阵列与探测器阵列耦合方案 |
| 4.4.1 光纤阵列装置设计 |
| 4.4.2 实验方案 |
| 5 光电探测器输出信号分析处理 |
| 5.1 眼图测试 |
| 5.1.1 眼图的形成原理 |
| 5.1.2 眼图测试系统 |
| 5.1.3 测试结果 |
| 5.2 数字滤波基础 |
| 5.2.1 移动平均滤波算法 |
| 5.2.2 低通滤波算法 |
| 5.2.3 基于Matlab的数字滤波实现方法 |
| 5.3 利用滤波算法优化眼图 |
| 5.3.1 眼图原始数据分析 |
| 5.3.2 滤波算法处理原始数据 |
| 5.3.3 滤波效果评估 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 索引 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于弱耦合多芯光纤的光传输系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 光纤通信系统发展趋势 |
| 1.2 空分复用光纤分类 |
| 1.3 多芯光纤在不同传输场景中的研究现状 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 主要研究内容与创新点 |
| 2 弱耦合多芯光纤信道模型 |
| 2.1 芯间串扰的表征与建模 |
| 2.2 信道模型基础理论 |
| 2.3 弱耦合多芯光纤信道建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低串扰多芯光纤复用/解复用器 |
| 3.1 空分复用光纤复用/解复用器研究现状 |
| 3.2 沟道辅助型多包层桥纤设计与制备 |
| 3.3 熔融拉锥型复用/解复用器制备与测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于弱耦合多芯光纤的短距直检光传输系统 |
| 4.1 弱耦合多芯光纤直检光传输系统 |
| 4.2 芯间串扰损伤测试结果与分析 |
| 4.3 芯间串扰致载波拍频损伤测试结果与分析 |
| 4.4 不同调制格式对载波拍频损伤容忍测试结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于弱耦合多芯光纤的短距自相干光传输系统 |
| 5.1 自相干系统设计与实验方案简介 |
| 5.2 本振光功率预算测试 |
| 5.3 相对延时差致相位噪声的测试与分析 |
| 5.4 芯间串扰的测试与分析 |
| 5.5 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 攻读博士学位期间公开的专利 |
| 附录3 缩略词汇表 |
（3）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 |
（4）面向板级光互连的聚合物光波导及器件（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光互连技术的研究背景 |
| 1.1.1 光互连技术的优势 |
| 1.1.2 光互连技术的发展趋势 |
| 1.2 板级光互连系统的关键技术 |
| 1.2.1 有源器件 |
| 1.2.2 耦合方式 |
| 1.2.3 传输媒质 |
| 1.2.4 无源器件 |
| 1.3 聚合物光波导的制备 |
| 1.3.1 聚合物材料 |
| 1.3.2 聚合物光波导制备工艺 |
| 1.4 板级光互连的实现方式及研究现状 |
| 1.4.1 多模解决方案 |
| 1.4.2 单模解决方案 |
| 1.5 本论文结构安排及主要内容 |
| 第二章 波导模式分析与仿真计算 |
| 2.1 平板光波导 |
| 2.1.1 平板光波导的亥姆霍兹方程 |
| 2.1.2 TE模和TM模的色散方程 |
| 2.2 矩形光波导 |
| 2.2.1 马卡梯里近似解法 |
| 2.2.2 有效折射率法 |
| 2.3 光波导模式仿真计算方法 |
| 2.3.1 有限元法 |
| 2.3.2 光束传播法 |
| 2.4 波导间耦合 |
| 2.4.1 耦合模理论 |
| 2.4.2 定向耦合器 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高性能、大带宽多模聚合物光波导设计与制备 |
| 3.1 多模聚合物光波导的模式分析及带宽计算 |
| 3.1.1 模场分布 |
| 3.1.2 模式分析 |
| 3.1.3 带宽计算 |
| 3.2 矩形波导芯多模聚合物光波导制备与性能分析 |
| 3.2.1 多模聚合物光波导的光刻工艺参数 |
| 3.2.2 FR-4 衬底上多模光波导的光学性能及带宽分析 |
| 3.2.3 柔性光波导的制备与性能分析 |
| 3.2.4 米级聚合物光波导性能的综合评价 |
| 3.3 圆形波导芯多模聚合物光波导的制备与测试分析 |
| 3.3.1 3D直写工艺参数 |
| 3.3.2 光学性能评估 |
| 3.3.3 高速传输性能评估 |
| 3.3.4 双层聚合物光波导 |
| 3.4 多模聚合物光波导集成 |
| 3.4.1 封装MT接头的柔性光波导 |
| 3.4.2 FR-4 衬底上聚合物光波导的压板集成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 1550 nm波长单模聚合物光波导设计与制备 |
| 4.1 单模聚合物光波导设计 |
| 4.1.1 矩形单模聚合物光波导的设计 |
| 4.1.2 圆形单模聚合物光波导的设计 |
| 4.2 矩形单模聚合物光波导的制备与性能分析 |
| 4.2.1 单模光波导光刻工艺参数 |
| 4.2.2 光学性能分析 |
| 4.3 圆形单模聚合物光波导的制备与测试分析 |
| 4.3.1 圆形单模聚合物光波导的制备 |
| 4.3.2 光学性能评估 |
| 4.3.3 高速传输性能评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚合物波导器件的设计与制备 |
| 5.1 Y型分束器/合束器 |
| 5.1.1 平面Y型分束器/合束器设计与制备 |
| 5.1.2 3D Y型分束器/合束器设计与制备 |
| 5.2 定向耦合器 |
| 5.2.1 2D定向耦合器设计与制备 |
| 5.2.2 3D定向耦合器设计与制备 |
| 5.3 模式复用/解复用器 |
| 5.3.1 基于少模波导拉锥的模式复用/解复用器设计与制备 |
| 5.3.2 基于双波导拉锥的模式复用/解复用器设计与制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（5）准光网络系统中关键器件的设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 论文研究背景 |
| 1.2. 准光学技术的发展 |
| 1.2.1. 准光技术发展历程 |
| 1.2.2. 准光系统国内外研究现状 |
| 1.3. 论文主要研究内容 |
| 1.4. 论文科学意义和研究目的 |
| 1.5. 论文结构安排 |
| 第二章 高斯波束传播理论与寻迹技术 |
| 2.1. 基模高斯波束传播理论 |
| 2.2. 高阶高斯波束模式 |
| 2.3. 高斯波束展开技术 |
| 2.4. 高斯波束在镜面上的反射模型 |
| 2.5. 高斯波束连续寻迹技术 |
| 2.5.1. 多反射镜快速分析系统的算法集成 |
| 2.5.2. 双椭圆镜面的快速波束寻迹 |
| 2.5.3. 双抛物镜面的快速波束寻迹 |
| 2.6. 本章小结 |
| 第三章 基于辐照度矩量方法设计准光模式转换器 |
| 3.1. 辐照度矩量方法 |
| 3.1.1. 辐照度矩量原理 |
| 3.1.2. 离散镜面数据生成过程 |
| 3.1.3. 算法迭代流程 |
| 3.2. 辐照度矩量方法的数字化对比结果 |
| 3.2.1. 模式转换器和前十五种高阶高斯模式计算 |
| 3.2.2. 不同输入角度对窗口输出场的影响 |
| 3.2.3. 算法收敛速度 |
| 3.2.4. 矩量阶数的影响 |
| 3.2.5. 高阶高斯模式的分辨率 |
| 3.2.6. 输出波束半径 |
| 3.2.7. 镜子表面粗糙度的影响 |
| 3.2.8. 工作带宽 |
| 3.3.本章小结 |
| 第四章 毫米波和亚毫米波高斯馈源喇叭设计 |
| 4.1. 圆波导传输系统 |
| 4.1.1. 圆波导TE模式口径场分布 |
| 4.1.2. 圆波导TM模式口径场分布 |
| 4.1.3. 不同口径场模式 |
| 4.2. 基于球面波展开方法的喇叭口径场模式分析 |
| 4.2.1. 球面波展开原理 |
| 4.2.2. 高斯喇叭馈源口径场模式分析 |
| 4.3. 圆波导模式分析技术 |
| 4.3.1. 模式匹配方法分析波导不连续性 |
| 4.3.2. 高斯波纹喇叭设计技术 |
| 4.3.3. 高斯线性圆锥喇叭设计技术 |
| 4.4. 本章小结 |
| 第五章 毫米波和亚毫米波极化器设计 |
| 5.1. 极化器工作原理 |
| 5.2. 独立式线网格极化器 |
| 5.2.1. 感性网格与容性网格 |
| 5.2.2. 独立式线网格极化器设计与仿真 |
| 5.2.3. 独立式线网格极化器的制备 |
| 5.3. 带介质基板的线网格极化器 |
| 5.3.1. 等效电路模型 |
| 5.3.2. 不同抗反射层结构对透射的影响 |
| 5.3.3. 极化网格器的仿真与制备 |
| 5.3.4. 时域测试技术在WGP透射极化隔离度测试上的应用 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第六章 基于双通道准光系统的极化器测试技术研究 |
| 6.1. 双通道准光网络系统简介 |
| 6.2. QONS近远场测试软件简介 |
| 6.3. 高斯馈源辐射场的模式分析 |
| 6.4. 极化器对QONS近场影响的分析 |
| 6.4.1. 水平极化183GHz反射通道近场平面测试 |
| 6.4.2. 垂直极化324GHz透射通道近场平面测试 |
| 6.5. 极化器对QONS远场影响的分析 |
| 6.5.1. 水平极化183GHz反射通道远场对比 |
| 6.5.2. 垂直极化324GHz透射通道远场对比 |
| 6.6. 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1. 论文工作总结 |
| 7.2. 论文主要研究成果与技术创新 |
| 7.2.1. 主要研究成果 |
| 7.2.2. 关键技术 |
| 7.2.3. 主要创新点 |
| 7.3. 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 缩略语 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与项目支撑 |
（6）光电混合旋转连接器的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 旋转连接器发展背景 |
| 1.2 光电混合旋转连接器提出的必要性 |
| 1.3 光电混合旋转连接器发展现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 本论文的研究目的及主要工作 |
| 1.4.1 本论文的研究目的 |
| 1.4.2 本论文的主要工作 |
| 第二章 光电混合旋转连接器系统设计 |
| 2.1 光电混合旋转连接器的设计要求及设计过程 |
| 2.1.1 光电混合旋转连接器的设计要求 |
| 2.1.2 光电混合旋转连接器的设计过程 |
| 2.2 光电混合旋转连接器的总体结构与组成 |
| 2.3 电滑动环 |
| 2.4 光纤旋转连接器 |
| 2.4.1 光纤旋转连接器的种类 |
| 2.4.2 光纤旋转连接器的工作原理 |
| 2.4.3 有源光纤旋转连接器 |
| 2.4.4 无源光纤旋转连接器 |
| 2.5 光端机 |
| 2.5.1 光端机的分类 |
| 2.5.2 光端机的工作原理 |
| 2.6 波分复用器和隔离器 |
| 2.6.1 波分复用器介绍 |
| 2.6.2 隔离器( isolator )介绍 |
| 2.7 电源模块 |
| 2.7.1 直流稳压芯片电路 |
| 2.7.2 DC/DC电源电路 |
| 2.8 总线信号电路 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 系统机械结构设计及改进 |
| 3.1 结构设计的约束条件及所需解决的问题 |
| 3.2 光纤旋转连接器与电滑动环连接及其解决方案 |
| 3.2.1 光纤旋转连接器结构改进方案 |
| 3.2.2 光纤旋转连接器与电滑动环的连接方式 |
| 3.3 光传输系统中光电器件的结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总线信号电路设计 |
| 4.1 总线信号简介CAN、RS-485 |
| 4.1.1 CAN总线 |
| 4.1.2 RS-485 总线 |
| 4.2 半双工与全双工问题的处理 |
| 4.2.1 两种总线的接口芯片 |
| 4.2.2 CPLD实现总线电路板控制 |
| 4.3 电路设计方案 |
| 4.4 总线电路实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 整体实验研究 |
| 5.1 光学系统部分实验 |
| 5.1.1 光纤旋转连接器的旋转性能测试 |
| 5.1.2 光纤旋转连接器的旋转性能测试（已装配） |
| 5.1.3 分离体中光传输系统性能测试 |
| 5.1.4 带4 线485 光端机的测试 |
| 5.2 光电混合旋转连接器系统实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）可重配置光分插多路复用器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光分插多路复用器简介 |
| 1.2 ROADM的研究现状及发展趋势 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 论文研究的内容 |
| 1.6 论文组织结构 |
| 2 ROADM的结构及原理 |
| 2.1 ROADM的基本结构 |
| 2.2 ROADM的性能要求 |
| 2.3 ROADM的技术实现 |
| 2.4 开关型ROADM与调谐型ROADM的性能比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 ROADM的设计与实现 |
| 3.1 光纤光栅的制作 |
| 3.2 光纤光栅准直器的制作 |
| 3.3 基于光纤光栅的光开关设计与实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 ROADM测试与性能分析 |
| 4.1 ROADM的测试 |
| 4.2 ROADM的测试结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 新型ROADM在WDM系统中应用的仿真 |
| 5.1 OptiSystem简介 |
| 5.2 仿真系统构建 |
| 5.3 传输仿真性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）基于光纤传输的高速电视测量系统远程控制技术研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究数字光纤传输的意义 |
| 1.3 光纤传输系统的构成 |
| 1.4 国内外光纤通信发展的现状 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 光纤通信基础原理及相关概念 |
| 2.1 光纤通信基本概念及原理 |
| 2.1.1 模拟光纤通信 |
| 2.1.2 数字光纤通信 |
| 2.2 光纤通信的主要特点 |
| 2.2.1 光纤通信的应用 |
| 2.2.2 光纤通信与电通信的比较 |
| 2.2.3 光纤通信的优点 |
| 2.3 自由空间光通信 |
| 2.4 数据通信中的几个主要技术指标 |
| 2.5 光纤通信接口参数规范 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 光收发模块及光无源器件 |
| 3.1 光收发模块的光发射端 |
| 3.1.1 光发射端的功能 |
| 3.1.2 光源 |
| 3.1.3 光调制 |
| 3.2 光收发模块的光接收端 |
| 3.3 RTXM155IP和RTXM137光收发模块 |
| 3.4 光无源元件 |
| 3.4.1 光纤连接器 |
| 3.4.2 光隔离器与光环行器 |
| 3.4.3 光纤适配器 |
| 3.4.4 光准直器 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 视频传输系统设计 |
| 4.1 视频信号的特点 |
| 4.1.1 电视信号的波形 |
| 4.1.2 电视信号的特点 |
| 4.2 A/D转换电路 |
| 4.3 并串转换与解串电路 |
| 4.4 D/A转换电路 |
| 4.5 电平互连及转换 |
| 4.5.1 LVDS电平互连 |
| 4.5.2 PECL电平互连 |
| 4.5.3 TTL、LVDS与PECL电平的转换 |
| 4.6 +3.3V电源 |
| 4.7 参考电压 |
| 4.8 视频信号传输 |
| 4.9 本章小节 |
| 第五章 光纤传输系统的实现 |
| 5.1 光纤线路编码原理 |
| 5.2 编译码器的实现 |
| 5.2.1 编码器的实现 |
| 5.2.2 译码器的实现 |
| 5.2.3 编译码器电路设计 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 高速电视测量系统远程控制的实现 |
| 6.1 实现远程控制的总体思想 |
| 6.2 原控制系统信息传输内容 |
| 6.2.1 测量原理 |
| 6.2.2 测量方案 |
| 6.2.3 测量系统信息传输关系 |
| 6.2.4 测量系统主要信息时序关系 |
| 6.3 远程控制设计方案 |
| 6.3.1 远程控制内容 |
| 6.3.2 远控系统硬件连接及其信息传输 |
| 6.3.3 结构布局 |
| 6.3.4 主站信号流程图 |
| 6.3.5 主站/单站布线接口优化方案 |
| 6.3.6 硬件部分的设计 |
| 6.4 主要器件选择 |
| 6.4.1 高性能工控机 |
| 6.4.2 光端机及机架 |
| 6.4.3 千兆以太网交换机 |
| 6.5 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
（9）WDM无源光接入系统传输特性研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 无源光网络的发展现状和趋势 |
| 1.3 本论文的主要研究内容和结构 |
| 第二章 波分复用技术简介 |
| 2.1 波分复用的基本原理 |
| 2.2 DWDM 解复用技术和器件 |
| 2.3 光纤布拉格光栅 |
| 第三章 无源光接入技术介绍 |
| 3.1 无源光接入网络的结构 |
| 3.2 基于时分复用的无源光网络技术 |
| 3.3 基于波分复用的无源光网络技术 |
| 3.4 WDM 与PSPON 相结合的复合PON 技术 |
| 第四章 复合PON 传输系统设计与仿真 |
| 4.1 PON 传输系统的设计 |
| 4.2 系统传输性能的评价标准 |
| 4.3 系统传输性能仿真 |
| 第五章 基于FBG 解复用器的PON 传输系统实验 |
| 5.1 实验系统的建立和测试 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.3 多速率传输系统的建立和测试 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 存在及尚待解决的问题 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 导师及作者简介 |
（10）基于PLC技术的硅基二氧化硅矩阵光开关的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信技术概述 |
| 1.1.1 光通信的发展 |
| 1.1.2 全光网络及光开关在光通信系统中的应用 |
| 1.2 光开关技术及其研究现状 |
| 1.2.1 光开关技术概述 |
| 1.2.2 国内外光开关研究现状与进展 |
| 1.3 平面光波线路(PLC)技术 |
| 1.3.1 PLC 技术概述 |
| 1.3.2 硅基二氧化硅光波导 |
| 1.3.2.1 硅基二氧化硅波导简介 |
| 1.3.2.2 硅基二氧化硅波导类型 |
| 1.3.2.3 硅基二氧化硅波导制作方法 |
| 1.4 矩阵光开关网络结构 |
| 1.5 本论文目的、主要内容及创新点 |
| 1.5.1 本论文研究目的 |
| 1.5.2 本论文主要内容 |
| 1.5.3 本论文创新点 |
| 第二章 光波导基本理论 |
| 2.1 三层平板介质光波导 |
| 2.1.1 平板波导的横向亥姆霍兹方程 |
| 2.1.2 三层平板波导导模分析 |
| 2.2 矩形波导模式分析 |
| 2.2.1 矩形波导理论模型 |
| 2.2.2 横向亥姆霍兹方程 |
| 2.2.3 矩形波导的导模分析 |
| 2.3 有效折射率方法 |
| 2.4 矩形波导耦合模理论 |
| 2.4.1 耦合模方程 |
| 2.4.2 双波导定向耦合器 |
| 2.4.3 定向耦合器的耦合系数 |
| 2.5 有效差分光束传播法(FD-BPM) |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Mach-Zehnder 干涉型开关单元设计 |
| 3.1 Mach-Zehnder 干涉型光开关原理 |
| 3.1.1 MZI 的干涉特性 |
| 3.1.2 3dB 耦合器对 MZI 光开关性能的影响 |
| 3.1.3 热相移原理 |
| 3.2 2×2 光开关中3dB 耦合器设计 |
| 3.3 MZI 型2×2 光开关设计 |
| 3.3.1 相位调制器设计 |
| 3.3.2 非平衡式2×2 光开关 |
| 3.3.3 平衡式2×2 光开关 |
| 3.3.4 2×2 光开关性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 矩阵光开关网络结构分析 |
| 4.1 传统光开关网络结构 |
| 4.1.1 Crossbar 型光开关网络结构 |
| 4.1.2 Banyan 型光开关网络结构 |
| 4.1.3 三级开关网络 |
| 4.2 扩展 Banyan 型可重构无阻塞矩阵光开关网络结构 |
| 4.2.1 Banyan 网络阻塞特性分析 |
| 4.2.2 扩展 Banyan 网络结构及其可重构无阻塞条件 |
| 4.2.3 扩展 Banyan 网络路由重构 |
| 4.2.4 扩展 Banyan 网络光开关路由选择算法 |
| 4.3 网络结构性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 矩阵光开关的设计制作 |
| 5.1 器件设计制作总体流程 |
| 5.2 波导技术的选取 |
| 5.3 光开关波导和电极的模板设计 |
| 5.4 光开关的制作过程 |
| 5.4.1 波导和电极的制作过程 |
| 5.4.2 器件后续处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 矩阵光开关的测试 |
| 6.1 测试系统搭建 |
| 6.1.1 波导光开关的测试系统 |
| 6.1.2 光纤与波导的耦合损耗 |
| 6.2 热光开关性能测试 |
| 6.2.1 光开关性能参数 |
| 6.2.2 4×4 矩阵光开关 |
| 6.2.3 8×8 矩阵光开关 |
| 6.2.4 16×16 矩阵光开关 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、Development of Ribbon Fiber Type Multi-Channel Power Level Monitor with Low-Insertion/Polarization Loss（论文参考文献）
- [1]光纤与探测器耦合性能研究[D]. 何人鑫. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]基于弱耦合多芯光纤的光传输系统关键技术研究[D]. 甘霖. 华中科技大学, 2020
- [3]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)
- [4]面向板级光互连的聚合物光波导及器件[D]. 徐晓. 上海交通大学, 2019(06)
- [5]准光网络系统中关键器件的设计方法研究[D]. 王海. 北京邮电大学, 2018(01)
- [6]光电混合旋转连接器的研制[D]. 张培松. 天津大学, 2008(09)
- [7]可重配置光分插多路复用器的设计与实现[D]. 曾思敏. 暨南大学, 2008(03)
- [8]基于光纤传输的高速电视测量系统远程控制技术研究及实现[D]. 王新. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2007(05)
- [9]WDM无源光接入系统传输特性研究[D]. 靳江涛. 吉林大学, 2007(02)
- [10]基于PLC技术的硅基二氧化硅矩阵光开关的研究[D]. 查英. 天津大学, 2007(04)