一、Reduction of Rejection Floor of Filter for Ultimate Spectral Efficiency in DWDM Systems（论文文献综述）
朱庆明[1]（2020）在《基于波长控制的谐振型硅基光开关及光滤波器研究》文中研究说明自19世纪80年代硅基光子学诞生以来,硅基光子集成器件得到了广泛且深入的研究。凭借小体积、大带宽、低功耗及高集成度等突出优势,硅基光子集成器件在电信网络、数据中心互连以及信号处理等通信领域具备重要的应用价值,在学术界和工业界中都掀起了广泛的研究热潮。在众多硅基光子集成器件中,硅基谐振器件由于具备波长选择性,并在体积和功耗方面有进一步优势,成为构建光滤波器、光开关、光源、光调制器、光探测器等核心通信器件的理想方案。然而,谐振器件的波长选择特性与硅材料的高热光系数共同作用使得硅基谐振器件的工作波长对工艺误差和温度变化显现出高敏感性,而工作波长的漂移会导致器件的插损、串扰、消光比等关键技术指标的显着劣化。目前,多数关于硅基谐振器件的研究局限于优化器件自身的光学性能,而较少考虑该器件投入实际应用时的波长控制方案。本文研究了基于波长控制的谐振型硅基光开关及光滤波器:首先分析了硅基微环谐振器的基本结构和波长控制原理;在此基础上提出并实验演示了多种基于新型波长控制方案的谐振型硅基光开关及滤波器。本文的主要研究成果概括如下:1.基于鞍点锁定法的双环结构硅基光开关大规模集成光开关是实现数据中心光互连的核心器件。光开关通常由2×2交换单元构成,每个交换单元可以有两路输入光。为实现谐振型硅基光开关的波长控制,我们提出一种新型的鞍点锁定法,并实验演示了四种基于该控制方法的硅基光开关:1)基于鞍点锁定法的双环结构4×4硅基热光开关:首次研制了基于Benes架构的双环结构4×4硅基热光开关,并首次提出鞍点锁定法以实现2×2双环光开关以及4×4光开关的波长控制。通过设计双环器件的结构参数以及光监控端口的位置,可实现对于任意有光输入状态,监控到的光功率随两环的波长偏移量呈马鞍型分布,且鞍点处两环的波长偏移量均为0,从而可通过锁定鞍点来实现该开关器件的波长控制。实验中演示了0.3个自由频谱宽度（FSR）范围内的波长控制,实现波长控制后光开关的串扰≤-13.6 d B,工作带宽≥46 GHz。2)基于鞍点锁定法的双环结构2×2硅基电光开关:本工作实现了双环结构2×2硅基电光开关,并基于已有的鞍点锁定法提出其改进方法,以显着减轻双环之间的热串扰对波长控制过程的影响,从而能够首次实现双环结构光开关在整个FSR范围的波长控制,并在波长控制实现后演示了高速光交换。3)基于鞍点锁定法的双环结构4×4硅基电光开关:本工作实现了首个基于Benes架构的双环结构4×4硅基电光开关,并将已提出的用于2×2电光开关的改进鞍点锁定法扩展到4×4电光开关。实验演示了该开关在2 nm范围内的波长控制及高速光交换。4)基于鞍点锁定法的双环结构16×16硅基电光开关:本工作实现了首个基于Benes架构的双环结构16×16硅基电光开关,并研制了相应的多通道波长控制子系统。2.基于神经网络控制的硅基微环光开关对于基于谐振结构的大规模硅基集成光开关芯片,开关芯片整体的配置时间主要取决于每个谐振开关单元实现波长对准所需要的控制时间,因而快速的波长控制方案可以降低光开关整体的配置时间,对于构建灵活可重构的光网络有重要意义。围绕提高波长控制速度这一目标,本部分提出一种新颖的神经网络控制法,并演示了两种基于神经网络控制的硅基微环光开关:1)基于一维神经网络控制的单环结构1×2硅基电光开关:本工作首次提出并实验演示了基于神经网络的谐振器件波长控制方案,实现了国际上已报导的最快微环控制速度。基于神经网络的学习能力,通过学习已有经验的规律,神经网络可以根据器件当前的工作状态快速预测出达到最佳工作状态（即无波长漂移）所需要的条件,进而实现快速波长控制。在实验中,对于一个FSR范围内的任意输入光波长,微环谐振波长可在290μs时间内被对准到输入波长,从而实现波长控制,并在此基础上演示了高速光交换。2)基于二维神经网络控制的双环结构1×2硅基电光开关:本工作首次将我们已提出的神经网络控制法从一维实现扩展到多维实现,从而该方法可以用于控制更复杂结构的谐振器件,如级联多环。多维神经网络控制法不仅可以显着提升控制速度,亦可消除谐振单元器件之间的热串扰所引入的额外波长漂移。我们设计了二维神经网络控制算法,并仿真验证了该算法可以实现双环结构硅基光开关的有效波长控制。在一个FSR范围内,该算法对两微环实现波长对准所需热调功率的平均预测误差小于1 m W,对应的平均波长锁定误差将小于0.05 nm。3.基于自零差锁定法的硅基微环滤波器光滤波器是构建波分复用（WDM）系统的关键器件,在实际光纤传输系统及光网络中,影响链路功率的因素非常多,因而光滤波器的输入功率难以预测。为实现对光强变化不敏感的光滤波器,我们提出并实验演示了基于自零差锁定法的硅基微环滤波器。在本工作中,通过一种片上自零差探测结构和相应的控制系统,微环滤波器的工作波长可以被自动锁定到输入光波长,且不受输入光功率的影响。在实验演示中,该滤波器可在8.7 d B的输入光功率波动条件下实现波长控制,波长控制范围可覆盖整个FSR,控制精度达到0.015 nm。
王冶[2]（2019）在《电力系统光纤通信超长站距传输系统研究与应用》文中研究说明光纤通讯是电力系统的重要组成部分,对现在社会的发展有着重要的作用,但超长的站距对信息的传输起到相当大的制约,所以在这种背景下,如何将信息在超长站距状态下进行有效的传输成为了学术界和工业界亟待解决的问题。鉴于此,本文以电力系统超长距离光传输系统设计为研究对象,重点研究和分析了超长距离光传输系统的设计方法,并结合工程实例对设计方法进行了具体的应用,旨在为后续的类似工程项目提供一定的参考。首先,本文对电力系统超长距离光传输系统的基本概念和基本技术进行了分析,同时分析了基于光纤通信的光传输系统的主要技术以及对特殊地区实现光通信存在的不足之处,通过分析比较,本文选择最坏值设计方法来实现电力系统超长距离光传输系统的设计。其次,本文根据电力系统超长距离光传输系统无中继的特点,深入研究了电力系统超长距离光传输系统的具体的设计方法,研究了系统容量设计方法和系统扩展方法、光功率预算方法、光功率均衡技术、色度色散预算及补偿技术、偏振模色度预算及系统非线性补偿技术以及拉曼放大技术等。最后,本文依托工程实例蒙东海北-牙克石-岭东500kV输变电工程超长距离光传输系统的设计,对该项目工程采取无中继的电力系统超长距离光传输系统的设计方案进行了阐述,通信部分的建设方案包括传输系统设计、光接口和电接口设计以及组网方案设计,光缆建设方案主要基于气象条件的分析研究了光缆的选型,并对设计的结果进行了传输配置效果的检验和设计效果的定性分析,分析表明,本文所设计的蒙东海北-牙克石-岭东500kV输变电工程超长距离光传输系统的方案是合理的,对于今后类似的项目工程的建设有重大意义。
李银海[3]（2017）在《基于自发四波混频的光子纠缠源研究》文中指出光,作为能量的载体,供养了地球上的万千生灵;作为信息的载体,连通世界各地,让地球成为村落。光学,一直以来都被人们广泛研究。人类对光学的科学认知,可以追溯到牛顿和惠更斯时代。牛顿认为光具有粒子性并以此解释了反射折射等物理现象,而惠更斯提出了光的波动说,后人以此解释了干涉和衍射等粒子性无法解释的光学现象。最终在1905年,爱伊斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的性质,即光表现出波粒二象性。随着20世纪60年代激光器和光纤的诞生,人类对光学的研究有了长足的进步。作为非线性光学的一个重要课题,四波混频过程起源于介质的束缚电子对电磁场的非线性响应,是一个三阶参量过程。在这个过程中,两个或三个波长的光相互作用,产生两个或者一个新的波长的光。在现代光学中,四波混频在光位相匹配、光参量放大、超连续谱产生以及基于微腔的光学频率梳的产生等方向获得了广泛应用。近代,随着量子力学和量子通信技术的发展,纠缠光子源作为量子纠缠的核心部分获得了广泛而深入的研究。自发四波混频过程中,两个相同的泵浦光子湮灭同时生成了一对关联光子,由此介质中的简并四波混频过程作为一种激发关联光子的有效手段被广泛研究。本论文主要研究了色散位移光纤和硅基波导中的自发四波混频过程,并利用由此激发的关联光子对制备了不同类型的纠缠光子源。这种全光纤、小型化、集成化的光子纠缠源在未来的量子通信网络构建工作中具有重要意义。具体研究内容如下:1.实验研究了色散位移光纤和高非线性光纤中的双泵浦四波混频过程,验证了泵浦光的偏振态对四波混频的效率的影响,并由此探究了光纤中的自发四波混频过程。2.在室温条件下,利用密集波分复用系统和基于色散位移光纤中的自发四波混频过程产生的关联光子源,制备了全光纤多通道的偏振纠缠光子源和Time-bin 纠缠光子源,未去除随机符合的情况下,干涉可见度接近 90%。3.利用两段长度均约为300米的色散位移光纤,制备了两个几乎完全一样的关联光子源,在此基础上,进行了两个独立的纠缠光源的Hong-Ou-Mandel干涉实验,实验验证了两个独立的光纤关联光子源的特性,给出了关于色散位移光纤中基于自发四波混频过程产生的单光子光谱纯度严格的理论描述,模拟了泵浦脉冲宽度和滤波器带宽对单光子光谱纯度的影响,并给出了理论上的最佳条件。4.利用密集波分复用系统和基于硅基波导中的自发四波混频过程产生的关联光子源,实验验证了硅波导关联光子源的energy-time纠缠特性,制备了偏振纠缠光子源和Time-bin纠缠光子源,未去除随机符合的情况下,干涉可见度达到了 95%以上。本论文主要创新点包括:1.根据自发四波混频的理论描述,利用波分复用系统,在室温下制备了全光纤多通道的关联光子源并进一步制备出纠缠光子源,同时也验证了自发四波混频理论。2.在Hong-Ou-Mandel实验中,给出了关于色散位移光纤中基于自发四波混频过程产生的单光子光谱纯度严格的理论描述,模拟了泵浦脉冲宽度和滤波器带宽对单光子光谱纯度的影响,并给出了理论上的最佳条件。3.利用硅基波导得到了小型化,集成化的关联光子源,结合密集波分复用系统,产生了覆盖了至少14对通道即24nm的关联光子源,并由此制备了多通道多种纠缠态的纠缠光子源。
康泽新[4]（2015）在《新型全光纤滤波器及半导体环形激光器的研究与应用》文中指出结构紧凑、成本低廉、性能优良且兼容性好的光纤滤波器,是高性能的多波长光纤激光器与光纤传感系统中的关键器件。本论文结合所承担的国家自然科学基金及国家973项目,针对基于新型全光纤滤波器的光纤传感器以及可调多波长光纤激光器,开展了深入的理论与实验研究；半导体环形激光器（SRLs）拥有传统Fabry-Perot腔激光器所没有的光学双稳态特性以及腔内增强型的非线性效应,加上其本身的可集成性及低功耗等特点使得SRLs俨然成为现代全光网络节点中最具应用前景的全光功能器件,本论文对SRLs的噪声特性、反馈特性及其在混沌通信中的应用进行了详细的研究与探讨,主要创新性成果如下：1.提出并制作了两种温度与应力双参数解耦测量的全光纤型传感器,有效地解决了测量过程中温度交叉敏感的问题。基于耦合型双芯光纤（TCF）级联光纤光栅（FBG）的传感器可以实现4.3048με及0.4562℃的应力与温度传感测量分辨率；而基于up-taper的马赫-曾德干涉仪（MZI）内置FBG的传感器可以提供的应力与温度分辨率分别为10.071με和0.311℃。提出并实验验证了一种基于TCF光纤激光器的温度与应力解耦双测量传感器,不仅解决了温度与应力的交叉敏感问题,而且适用于远距离传感测量。波长及峰值功率的应力灵敏度分别为1.48pm/με和7.52×10-4mW/με；波长及峰值功率的温度灵敏度分别为9.2pm/℃和-4.45×10-3mW℃。2.提出了一种基于TCF梳状滤波器的波长间隔可调双波长掺铒光纤激光器。室温下实现了波长间隔可调范围为0到2.4nm的双波长同时稳定激射。双波长均为线偏振光且相互正交,两偏振态的偏振度分别为99.8%和99.7%。提出并制备了一种基于拉锥taper且具有偏振依赖特性的MZI滤波器,室温下实现了基于该滤波器的波长间隔为0.8nm的7个波长同时稳定激射,每个通道的光信噪比均高于35dB。30分钟测试时间内,所有波长峰值功率波动均低于0.6dB,可以通过调节腔内PC进行波长数目的切换。3.推导并建立了适用于SRLs频域多模分析的Langevin噪声模型。SRLs的相对强度噪声谱的弛豫振荡峰值出现在高频处,且随着偏置电流的增加向高频方向移动；低频RIN水平达到10-13到10-14Hz-1且一直延展到驰豫振荡峰值处,比传统半导体激光器高1-2个数量级。4.推导并建立了一套具有普适性的用来分析SRLs在外反馈作用下动态响应特性的模型,该模型适用于任意外反馈强度以及任意外腔反射次数的情况。在双向外反馈作用下,随着外反馈强度的增加,SRLs会依次经历双向稳态、周期振荡、倍周期振荡以及混沌工作状态。当SRLs工作于混沌状态时,整个RIN水平比自由运转时高2-3个数量级。提出了一种利用SRLs在双向对称交叉外反馈作用下实现占空比为50%重复频率可达数GHz的全光方波发生器。重复频率或方波周期可以通过改变外腔时延方便地调谐。5.提出了基于SRLs的混沌同步保密光通信系统,利用非线性薛定谔方程构建了基于光纤信道传输的SRLs混沌保密光通信系统的理论模型。不论采用混沌键控还是混沌隐藏的加密方式,利用总输出都可以实现信号无失真的解调；而采取单向输出解调出的信号质量严重劣化。随着传输速率的提高,恢复信号质量逐渐劣化,解调Q因子从250Mb/s时的9.86降到5Gb/s时的5.497。分别讨论了光纤信道里损耗、色散和非线性效应对混沌同步通信系统性能的影响。
王天鹤[5]（2015）在《精细多波长光源及连续光频率梳的研究》文中指出本论文主要是针对宽范围线性扫频光源中的关键技术开展研究,它们是高分辨率激光雷达成像（No.61471256）和高分辨率实时光谱分析仪中的核心关键技术,本论文的工作更多的是应用于高分辨率实时光谱分析仪中,为了在大范围内实现多波长并行扫频技术,该系统对多波长光源有更苛刻的要求,本论文采用了多项有创新的技术,使得多波长光源的各项指标有大幅度提高和改进,为项目的整体研究工作奠定了技术基础。本文主要内容:1.综述了各种多波长光源技术的发展现状和趋势,阐述了精细多波长光源在两个系统中的重要地位,一个是Tbit/s传输速率的高速光通信系统,另一个是超高分辨率近红外光谱仪,在这些系统中均采用了窄线宽,宽光谱范围,相邻波长频率间隔在10GHz量级的连续精细多波长光源及光频率梳。2.高速时分复用通信系统需要幅值平坦、高重复频率的脉冲光源,常规的主动锁模技术可以实现这样的脉冲光源,但是需要高频电信号;有理数谐波锁模技术可以用低频电信号产生高重复频率的光脉冲序列,但是光脉冲幅值不平坦。本文用低重复频率的方波电信号成功实现了高重复频率的锁模脉冲输出,得到了幅值平坦的光脉冲序列,其幅值起伏差异减小了两个数量级,实现了最高重复频率为15.7GHz的5阶平坦的有理数谐波锁模脉冲,且脉宽减小一倍,为16.2ps。3.为了克服多波长激光器输出的多波长激光线宽较宽的缺点,我们首次提出并实验验证了结构简单的全光系统,该系统可以将多波长激光器的线宽从MHz量级窄化到10 kHz。多波长激光的线宽窄化了600多倍,同时噪声强度降低了20 dB,在10 nm范围内,有8个单纵模波长的线宽同时窄化到10 kHz。4.针对多波长光源技术中的光谱覆盖范围小的问题,首次提出了将法布里-珀罗激光器作为连续多波长种子源,用色散平坦的高非线性光纤将种子光源的3dB光谱覆盖范围扩大了5倍,达到了17.6nm,6db谱宽达到40nm。该技术的特点是可以在宽光谱范围内实现连续光的窄线宽光频率梳,与脉冲光的光频梳相比,没有色散展宽问题,应用时不需要色散补偿。5.由于增益介质的烧孔效应限制,在原理上限制了密集多波长技术的发展,本文采用光纤受激布里渊效应作为增益机制,从而在原理上避开了烧孔效应,不仅得到了频率间隔为10 GHz的19个波长的输出,而且这些多波长可以在28.5nm范围内（1543 nm到1571.5nm）实现同步、连续调谐。
蒋莉玲[6]（2014）在《基于RSOA再调WDM-PON接入网的关键技术的研究》文中研究说明波分多路复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）无源光网络PON（Passive optical network）是未来宽带接入网络的发展趋势，可以提供给每个用户给几乎无限的带宽，且在运维管理、容量可扩展性，以及信息安全上具有的优势，使得WDM PON极具有吸引力。目前大多数国家都己经完成了长途骨干网络的光纤化部署，而在骨干网中大多数都会采用WDM技术，WDM技术可以将多个波长的信号集合到一根光纤上进行传输,因此能实现大容量传输。针对WDM-PON技术，在欧美、日韩等国家有着较先进的研究，各CWDM粗波分复用器件市场化发展明显且进步神速。然而，对于大规模商用部署，WDM PON又过于昂贵，因此WDM PON的竞争力仍有待提高。特别是，当我们需要高传输速度和大传输距离的同时还能提升其成本效益，这个时候对于WDM PON，其关键是进一步的提高传输速度和传输的最大距离（或者分光比）。但要注意的是，不是一味的增大速度和距离就越好，必须要考虑要能经济且高效的实现这些目标的大前提。经过不断的实验和摸索，基于反射式半导体光放大器（RSOA）的WDM-PON的方案应运而生。要抑制昂贵的外部调制器和光放大器，又想要使用无色光网络单元（ONU）和双向单纤系统，那么基于RSOA的WDM-PON是不二选择。目前国内已经有如清华大学，北京邮电大学，上海交通大学等高校，对基于RSOA再调的WDM-PON技术展开了大力的研究，关于基于RSOA再调技术的多种调制方式的研究也是一片火热，但是RSOA在降低成本的同时又带来了速率受限的难题。那么基于RSOA再调制的WDM-PON的性能到底如何，速率受限的问题出在哪里，怎样最优的去解决这个问题呢？带着这些问题，本文主要针对基于RSOA再调制下的WDM-PON系统的性能进行了一系列全面的研究。首先是RSOA的物理特性的研究，以及它对上行调制的信号的幅度与相位等的影响估计以及优化策略的研究；然后结合多种上行调制方式，如NRZ，DPSK，QPSK等调制方式，研究上行传输的再调制格式对上行传输性能的影响以及最佳选择的研究；并研究了DPSK下行调制下的系统的最大传输速度与未使用任何如EDFA放大器情况下的最大传输距离；最后，结合RSOA的频率响应特性，对基于RSOA的WDM PON系统的多种调制格式下的系统性能做总结并提出仍可改进的突破点，以供后续研究参考。以下是本文主要的研究成果：首先系统地研究了WDM-PON技术的国际发展动态，以及它的结构特点，提出WDM-PON技术存在的问题以及应对的可行方案；其次系统地学习了RSOA（反射式半导体激光放大器）的物理特性，以及在再调制过程中对再调制信号的幅度、相位等影响的估计；然后系统地研究了如NRZ，DPSK，QPSK等调制方式时的，上行RSOA再调制的系统的性能，并分析了传输速度与距离与调制格式之间的关系；然后研究了结合电均衡技术的直接调制RSOA的上行再调制下的上行系统的最大传输速度与传输距离，不使用任何放大器，并简单的分析了电均衡技术以及其对色散的补偿效果。最后结合RSOA的频率响应特性，研究了如何提高RSOA的3-dB带宽的物理方法，以及引入MZI后的基于RSOA的上行系统的性能分析，以及提高系统调制速率的原理，并详细的进行了理论与实验的全面分析。
安俊鸽[7]（2013）在《全光2R再生器的功率转移特性研究》文中研究表明光纤通信系统中在光域实现劣化信号再整形和再放大功能的过程称为全光2R再生（2R，Reshaping and Re-amplification），被认为是未来高速全光网络的一项重要技术。而全光再生中反应信号输入输出关系的“S”型功率转移函数（PTF，PowerTransfer Function）是用来表征信号再生效果的一个重要方法。本文按照从理论分析到软件仿真验证的流程，对全光2R再生器的功率转移特性进行了深入的研究，主要工作内容如下：1.在各向同性高非线性光纤中同时考虑光纤损耗和泵浦消耗对单泵浦四波混频参量过程的影响，得到了导波光之间功率转化关系所满足的椭圆方程，计算结果与OptiSystem软件仿真的结果一致。利用该椭圆方程分析了基于四波混频的全光2R再生器的性能，研究表明，光纤损耗系数的增加不但会劣化再放大性能，还会分别减小和增加高低电平上的输入噪声容限。2.基于输入/输出功率转移函数的线性化三段模型，考察了全光整形器性能的理论评价方法，通过构建一个光纤四波混频整形仿真系统，验证了这种方法的合理性。分析了高斯分布的输入信号对全光整形器输出性能的影响。根据输入信号特性，将功率转移函数曲线由低到高分为五个区域，当传号的均值落在第五区域时可获得较高的Q值和误码率性能的提升。最佳工作状态下，随着转移函数中间段斜率的增加，全光整形器输出信号Q值和误码率性能的提升会趋于饱和，但消光比有一个线性的增加。3.对两种基于四波混频的全光幅度再生方案进行了比较，得到在数据泵浦调制的情形下，可以利用忽略泵浦消耗时的闲频光解析式来分析功率转移曲线的斜率SPTF，利用SPTF的解析式分析了其对信号光波长（色散）的依赖性，而通过增益带宽限制了SPTF的无限增长。信号光功率的增大不能改变SPTF,min的大小，但在固定的波长处增大信号光的输入功率值是可以实现SPTF的优化。通过分析得到了SPTF,max的取值会随着光纤长度的增大而变大。而SPTF,max的取值随着光纤色散斜率的增大只有小幅度的增长，而且随着光纤长度的变大，这种增长趋势逐渐变得相对越明显。
李兰兰[8]（2012）在《光性能监测技术研究》文中研究表明随着光网络向着高速、透明和动态的方向发展,未来光网络对网络的可靠性提出了更高的要求,同时也增加了网络管理的复杂度。传统的在电域内进行网络性能监测和管理已无法适应未来动态可重构光网络的需求,基于光层的性能监测技术可以实现监测损伤、为补偿和重路由提供进一步信息等功能,将成为实现动态光网络性能保障与网络管理的关键技术之一本文致力于光性能监测技术的研究,主要创新工作如下：1.本论文提出了一种新型的利用非线性光纤环镜（NOLM）双端功率之比监测光信噪比（OSNR）的技术,能够实现更大范围和更准确的OSNR监测。首先建立了理论模型,研究了最佳工作点的选取,NOLM环中高非线性光纤的非线性度、长度、衰减系数等参数对工作点的影响,仿真验证了利用NOLM环对40Gb/s的NRZ/RZ66/RZ50/RZ33-OOK和DPSK信号的监测效果。实验方面,验证了对于80Gb/s RZ-DQPSK信号,可以获得12.16dB的输出动态范围和13-39.8dB的OSNR监测范围。在新工作点下,新技术能够比单端监测提高4.97dB；在相同的设定灵敏度条件下,它可以在输出动态范围上提高7.05dB,可测的OSNR上增加13.8dB。另外,验证了微量的GVD将会影响监测的范围和灵敏度。1.7ps/nm的GVD将会使监测输出动态范围恶化至2.4dB。实验结果均与理论预测的趋势相吻合。这种技术具有成本低、响应速度快等优点,并且对不同格式信号均能够提供非常精确的监测。2.射频分析技术一般通过提取损伤在频谱上呈现的特征来进行监测,因此具有性能稳定的优势,并且有利于监测相位调制信号。本论文提出并研究了用射频功率法来分别和同时监测OSNR,色散（CD）和偏振模色散（PMD）等参数。具体研究工作包括以下两个方面：（1）详细研究了用低频拍噪声法来监测OSNR。建立了这种技术的理论模型,并用实验验证对80Gb/s NRZ-DQPSK信号,能够在100MHz RF频率上监测8-33.5dB范围的OSNR,功率动态范围为25.4dB,研究了滤波器带宽,接收功率,接收频率,CD, PMD对监测效果的影响。（2）提出了一种利用RF功率之比来实现PMD不灵敏的CD监测技术,验证了该技术对80Gb/s NRZ-DQPSK信号的监测效果,发现带阻滤波器偏移位置在10GHz处时,能够以22.3dB的输出动态范围监测246.7ps/nm的CD并且以42.7dB的输出动态范围监测50ps的DGD；研究了DGD、带阻滤波器不同偏移位置、不同的RF监测频率、BSF的带宽和电带通滤波器的带宽对CD监测效果的影响。这种监测技术能同时监测CD和PMD,实现简单,探测带宽低,不需要修改发射机,具有非常好的应用前景。3.具有可重构和多功能特性的逻辑门是全光信号处理技术的发展趋势。鉴于非线性光纤（HNLF）在响应时间等方面的优势,本论文首先提出了利用HNLF中四波混频效应来实现的可重构的逻辑门,通过调节两种信号间的相对偏振态,第一种方案能够对PolSK信号同时实现半减器、XOR、A减B和B减A,或者XNOR、AND和NOR门。关于波长特性的分析表明随波长分离度的增加,灵敏度恶化。实验结果验证了对于10Gb/s的NRZ-PolSK信号,该方案实现的所有逻辑功能功率损耗都小于3dB。另外,基于四波混频效应,提出了一种针对PolSK信号的新型双向HNLF结构,它除了可以同时实现上述提到的所有逻辑功能外,还可以实现复杂功能如半加器、半减器、比较器、解码器等。仿真验证了它可以工作于40Gb/s RZ33-PolSK信号上,有着清晰的眼图和高的Q因子,研究发现工作波长的间距为-7-6nm以内的时候能够保证背靠背传输时具有零误码的特性。
高洁[9]（2012）在《宽带大增益光纤参量放大器的研究》文中研究说明随着光通信系统中密集波分复用（DWDM）的快速发展，光通信网络对光放大器在信号增益、增益带宽与增益平坦度方面提出了更高的要求，目前传统的光放大器已经不能满足这些要求。光纤参量放大器（FOPA）基于光纤三阶非线性光学效应，具有相敏特性、高增益、宽带宽、能够产生闲频光的优点，可实现光通信系统中绝大部分的全光操作，在DWDM系统以及全光网络等领域中有着非常广泛的应用。本文的主要工作在于对单段光纤参量放大器与级联光纤参量放大器的数值与仿真分析，对影响光纤参量放大器的信号输出增益、增益带宽以及增益平坦度的各个参数进行了深入全面的理论与仿真分析，数值与仿真的结果都表明采用周期性色散补偿的级联结构能够有效的提高峰值增益、增加增益带宽与改善增益平坦度。本文的主要工作有以下几个方面：（1）介绍了光纤通信技术及其发展、光放大器在光纤通信系统中的作用以及光放大器的分类，概括了光纤参量放大器的研究背景、工作性能、研究现状与发展态势。（2）研究了光纤参量放大的基本工作原理。光纤参量放大是基于四波混频效应的一种非线性效应，本文研究了四波混频中光波之间的能量转换并分析了相位匹配条件，讨论了简并与非简并情况下的参量放大。（3）对单段光纤参量放大器进行理论与仿真分析。首先利用光波耦合方程推导出单段光纤参量放大器的信号输出增益表达式和增益带宽表达式。然后基于信号输出增益表达式，对泵浦光、高非线性光纤的各个参量进行数值分析，通过对数值结果的比较分析了各个参量的变化对增益特性的影响。搭建了单段光纤参量放大器仿真模型，对影响增益特性的几个典型参量进行仿真分析，进一步验证了数值分析的正确性和可行性。最后基于数值与仿真结果，分析了改善增益特性的几种方法。（4）对级联光纤参量放大器（CFOPA）进行理论与仿真分析。基于光波耦合方程推导出级联光纤参量放大器的信号输出增益表达式。基于信号输出增益表达式，对分段数、泵浦光、色散补偿光纤和高非线性光纤的各个参量进行数值分析，通过对数值结果的比较分析了各个参量的变化对增益特性的影响。利用Optisystem软件搭建了级联光纤参量放大器的仿真模型，对影响增益特性的几个典型参量进行仿真分析，进一步验证了数值分析的正确性和可行性。
邓仕超[10]（2010）在《光学显微镜图像处理技术及应用研究》文中进行了进一步梳理随着光学显微镜和计算机技术的结合,光学显微镜正在向自动化和智能化方向发展。显微目标图像处理技术能极大地提高光学显微镜的性能和效用,对于光学显微镜的发展和应用有重要意义。本文根据光学显微镜的发展趋势和光学显微镜观测目标的特点,把观测目标分为固定形态目标和非固定形态目标两类,研究了与之相关的目标识别关键技术,这些技术包括:用于扩展显微镜高倍视场下景深的多聚焦图像融合算法,单像素封闭边缘提取算法,基于SVM的固定形态目标自动识别与测量系统,基于实时学习模式的非固定形态目标分类识别系统。并通过对比实验和性能实验检验了这些算法和系统的有效性和适用性。本文创新性工作概括如下:1、提出了基于自适应滤波器清晰度评估函数和根据最近邻权值判断融合条件的多聚焦图像融合算法。该算法可以有效地减轻噪声影响和增加显微镜景深,在多种倍率物镜下获得很好的融合效果,有利于后继图像处理。2、提出了单像素封闭边缘提取算法。该算法采用Canny算法获取的基础边缘与基础边缘端点灰度等高线相融合的方式产生具有单像素特征的连续封闭边缘,实验结果表明,该算法可有效地实现对灰度变化复杂图像进行封闭边缘提取,可应用于获取灰度类似的封闭区域、边缘测量等方面。3、研究了基于SVM固定形态目标识别技术。该技术通过对固定形态目标采用支持向量机（SVM）对其多项图像特征进行训练,获取差异性特征子集及其特征参数形成匹配模板,并将此模板用于识别算法中。该技术应用在集成电路引脚平整度自动测量系统中,使得该系统的测量准确率达到93%以上,错误接受率为0。4、研究了基于实时学习模式的非固定形态目标识别技术。该技术采用封闭边缘算法获取局部封闭区域并提取这些区域的特征,然后通过系统与用户的交互实现实时学习过程,根据用户的选择形成分类法则。该技术可用在金相组织含量分析系统中,实验表明,该系统定量分析误差仅为±1%,且适用范围更广。
二、Reduction of Rejection Floor of Filter for Ultimate Spectral Efficiency in DWDM Systems（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、Reduction of Rejection Floor of Filter for Ultimate Spectral Efficiency in DWDM Systems（论文提纲范文）
（1）基于波长控制的谐振型硅基光开关及光滤波器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅基光子学发展概述 |
| 1.2 硅基微谐振器的基本结构和应用 |
| 1.2.1 硅基微谐振器的基本结构 |
| 1.2.2 硅基微谐振器的应用 |
| 1.3 谐振型硅基光开关及光滤波器的研究现状 |
| 1.3.1 谐振型硅基光开关的研究现状 |
| 1.3.2 谐振型硅基光滤波器的研究现状 |
| 1.4 本文的研究工作和创新点 |
| 1.5 本文的章节安排 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 硅基微环谐振器的基本结构和理论 |
| 2.1 传输矩阵理论 |
| 2.2 硅基微环谐振器的基本结构分析 |
| 2.2.1 全通滤波型微环谐振器 |
| 2.2.2 分插复用型微环谐振器 |
| 2.2.3 级联型微环谐振器 |
| 2.3 硅基微环谐振器的波长控制理论 |
| 2.3.1 硅基微环谐振器的波长漂移现象 |
| 2.3.2 波长控制的基本原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 基于鞍点锁定法的双环结构硅基光开关 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 基于鞍点锁定法的双环结构4×4硅基热光开关 |
| 3.2.1 器件结构与工作原理 |
| 3.2.2 控制方法与控制子系统设计 |
| 3.2.3 实验验证 |
| 3.3 基于鞍点锁定法的双环结构2×2硅基电光开关 |
| 3.3.1 器件结构 |
| 3.3.2 控制方法与控制子系统设计 |
| 3.3.3 实验验证 |
| 3.4 基于鞍点锁定法的双环结构4×4硅基电光开关 |
| 3.4.1 器件结构 |
| 3.4.2 控制方法与控制子系统设计 |
| 3.4.3 实验验证 |
| 3.5 基于鞍点锁定法的双环结构16×16硅基电光开关 |
| 3.5.1 器件结构和控制子系统设计 |
| 3.5.2 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 参考文献 |
| 第四章 基于神经网络控制的硅基微环光开关 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 基于一维神经网络控制的单环结构1×2硅基电光开关 |
| 4.2.1 器件结构与工作原理 |
| 4.2.2 控制方法与控制子系统设计 |
| 4.2.3 实验验证 |
| 4.3 基于二维神经网络控制的双环结构1×2硅基电光开关 |
| 4.3.1 器件结构 |
| 4.3.2 控制方法与控制子系统设计 |
| 4.3.3 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 基于自零差锁定法的硅基微环滤波器 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 器件结构与原理 |
| 5.3 控制方法与控制子系统设计 |
| 5.4 器件和控制子系统制备 |
| 5.5 实验装置与结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 工作总结和创新点 |
| 6.2 工作展望 |
| 附录 缩略语 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）电力系统光纤通信超长站距传输系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 电力系统超长距离光传输系统分析 |
| 2.1 光纤通信 |
| 2.2 光传输系统 |
| 2.3 超长距离光传输系统基本技术 |
| 2.4 超长距离光传输系统设计方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 无中继超长距离光传输系统设计实现方法 |
| 3.1 系统容量及其扩展性 |
| 3.2 光功率预算 |
| 3.3 光功率均衡技术 |
| 3.4 色度色散预算及补偿技术 |
| 3.5 偏振模色散预算以及系统非线性考虑 |
| 3.6 拉曼放大技术 |
| 3.7 方案确定及分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 蒙东海北-牙克石-岭东500千伏输变电工程设计 |
| 4.1 工程方案设计及建设 |
| 4.2 通信部分设计 |
| 4.2.1 整体设计 |
| 4.2.2 传输系统设计 |
| 4.2.3 光接口和电接口设计 |
| 4.2.4 组网设计 |
| 4.3 光缆设计 |
| 4.3.1 整体设计 |
| 4.3.2 气象条件介绍 |
| 4.3.3 光缆选型 |
| 4.4 实现效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于自发四波混频的光子纠缠源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 四波混频的基本概念 |
| 1.3 四波混频的基本原理 |
| 1.4 位相匹配条件和偏振态影响 |
| 1.4.1 位相匹配条件 |
| 1.4.2 泵浦偏振态对四波混频的影响 |
| 1.5 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第2章 基于自发四波混频的关联光子理论 |
| 2.1 光场量子化 |
| 2.2 自发四波混频的量子理论 |
| 2.2.1 相互作用哈密顿量和联合谱函数 |
| 2.2.2 二阶强度关联函数g~((2)) |
| 2.2.3 光电探测的量子解释 |
| 2.2.4 HBT干涉装置 |
| 2.3 光子对的量子关联特性分析 |
| 2.3.1 单通道计数率 |
| 2.3.2 符合计数率 |
| 2.4 评价纠缠源质量的几种手段 |
| 2.4.1 量子纠缠光子源的亮度 |
| 2.4.2 CAR和干涉可见度 |
| 2.4.3 CHSH不等式 |
| 2.4.4 量子态层析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 全光纤多通道纠缠光子源的制备 |
| 3.1 光纤量子纠缠光子源简介 |
| 3.1.1 研究背景和发展现状 |
| 3.1.2 本章涉及主要工作 |
| 3.2 色散位移光纤中的四波混频 |
| 3.2.1 色散位移光纤介绍 |
| 3.2.2 DSF四波混频实验设置 |
| 3.2.3 DSF四波混频实验结果 |
| 3.3 多路复用偏振纠缠源 |
| 3.3.1 偏振纠缠实验装置 |
| 3.3.2 实验原理介绍 |
| 3.3.3 纠缠源质量验证 |
| 3.4 多路复用Time-bin纠缠光源 |
| 3.4.1 Time-bin纠缠实验装置和理论分析 |
| 3.4.2 Time-bin纠缠光源特性检测 |
| 3.5 DSF关联光子源的其他参数 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 两个独立全光纤多通道光子纠缠源的HOM干涉 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 研究背景和发展现状 |
| 4.1.2 我们的工作 |
| 4.2 理论分析和数值模拟 |
| 4.2.1 Hong-Ou-Mandel干涉理论 |
| 4.2.2 基于DSF中自发四波混频过程的关联光子光谱纯度理论 |
| 4.2.3 相关函数的模拟结果 |
| 4.3 实验装置设置和测量结果 |
| 4.3.1 实验光路设置 |
| 4.3.2 实验结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 基于芯片基硅纳米线的多路复用纠缠光源 |
| 5.1 硅纳米线纠缠光源简介 |
| 5.1.1 研究背景 |
| 5.1.2 发展现状 |
| 5.1.3 本章主要工作 |
| 5.2 硅纳米线多路复用时间-能量纠缠光源 |
| 5.2.1 时间-能量纠缠实验光路设置和简要理论介绍 |
| 5.2.2 实验结果与讨论 |
| 5.3 硅纳米线多路复用Time-bin纠缠光源 |
| 5.3.1 Time-bin纠缠光源实验光路设置和简要理论介绍 |
| 5.3.2 实验结果与讨论 |
| 5.4 硅纳米线多路复用偏振纠缠光源 |
| 5.4.1 偏振纠缠光源实验光路设置和简要理论介绍 |
| 5.4.2 实验结果与讨论 |
| 5.5 一些补充数据 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结和展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）新型全光纤滤波器及半导体环形激光器的研究与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于光纤梳状滤波器的光纤传感器 |
| 1.3 基于光纤滤波器的多波长光纤激光器 |
| 1.3.1 稳定波长间隔可调的双波长光纤激光器 |
| 1.3.2 基于NPR效应的多波长光纤激光器 |
| 1.4 集成半导体环形激光器 |
| 1.4.1 半导体环形激光器器件结构的演化 |
| 1.4.2 半导体环形激光器在全光信号处理领域的应用 |
| 1.4.3 半导体环形激光器噪声特性的研究意义与现状 |
| 1.4.4 外反馈半导体环形激光器的研究意义与现状 |
| 1.5 混沌同步与保密光通信的研究历史与意义 |
| 1.5.1 混沌同步与基于半导体激光器的混沌通信 |
| 1.5.2 基于半导体环形激光器的保密光通信的研究现状 |
| 1.6 本论文的主要工作与内容 |
| 2 基于光纤滤波器的新型光纤传感器及多波长光纤激光器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型光纤滤波器的工作原理与实验研制 |
| 2.2.1 PD-TCF光纤梳状滤波器 |
| 2.2.2 基于拉锥taper的PD-MZI光纤滤波器 |
| 2.2.3 基于up-taper的马赫-曾德尔干涉型梳状滤波器 |
| 2.3 双芯光纤型温度与应力解耦双测量传感器 |
| 2.3.1 TCF级联光纤光栅的温度与应力双测量传感系统 |
| 2.3.2 基于TCF光纤激光器的温度与应力解耦双测量 |
| 2.4 基于up-taper的新型温度与应力解耦双测量传感器 |
| 2.4.1 传感器的制作及实验原理 |
| 2.4.2 传感器的应力与温度测试 |
| 2.5 基于耦合型TCF的波长间隔连续可调双波长光纤激光器 |
| 2.5.1 激光器实验结构与原理 |
| 2.5.2 激光器的双波长间隔连续可调性 |
| 2.5.3 波长激光的偏振特性测试 |
| 2.6 基于PD-taper滤波器的多波长掺铒光纤激光器 |
| 2.6.1 实验原理与激光器实验结构 |
| 2.6.2 实验结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 半导体环形激光器的波导设计、器件制作与芯片测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 半导体环形激光器的材料结构与波导设计 |
| 3.2.1 用于半导体环形激光器的材料结构 |
| 3.2.2 输入/输出耦合波导 |
| 3.2.3 条形波导结构 |
| 3.2.4 输出bus波导 |
| 3.2.5 环腔几何尺寸及阈值电流 |
| 3.3 半导体环形激光器的制作 |
| 3.3.1 芯片的准备 |
| 3.3.2 波导的定义 |
| 3.3.3 接触窗口的制作与平坦化工艺 |
| 3.3.4 欧姆接触电极的制备 |
| 3.3.5 片的解理与封装 |
| 3.4 实验平台的搭建与半导体环形激光器的测试分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 半导体环形激光器的动力学特性与噪声特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 半导体环形激光器的理论模型 |
| 4.2.1 光学谐振腔中的激光动力学 |
| 4.2.2 半导体媒质的线性光学响应 |
| 4.2.3 半导体媒质的三阶电极化强度与电极化率 |
| 4.2.4 半导体媒质中载流子的输运动力学 |
| 4.3 相对强度噪声RIN与P-I特性曲线 |
| 4.4 半导体环形激光器的多模动力学与噪声特性分析 |
| 4.5 背向散射系数对RIN特性的影响 |
| 5 外反馈半导体环形激光器的动力学与噪声特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.2.1 外反馈作用下的阈值和相位条件 |
| 5.2.2 外反馈对速率方程的修正 |
| 5.3 单向交叉外反馈作用下的SRLs模式动力学 |
| 5.4 双向交叉外反馈作用下的SRLs模式动力学 |
| 5.4.1 非对称双向交叉外反馈 |
| 5.4.2 对称双向交叉外反馈 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 半导体环形激光器的混沌同步及保密通信的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 半导体环形激光器混沌同步保密通信系统基本理论 |
| 6.2.1 基于时延外反馈半导体环形激光器的混沌同步系统 |
| 6.2.2 混沌同步光通信系统的混沌加密方法 |
| 6.2.3 混沌同步通信系统的混沌滤波效应 |
| 6.3 开环配置SRLs混沌通信系统中的参数失配 |
| 6.4 混沌载波的信道编码与解码特性分析 |
| 6.4.1 基于CSK加密方式的信道编码与解码 |
| 6.4.2 基于CM加密方式的信道编码与解码 |
| 6.4.3 参数失配对信号解调质量的影响 |
| 6.4.4 调制速率对信号解调质量的影响 |
| 6.5 基于光纤信道传输的激光混沌保密通信系统 |
| 6.5.1 光纤信道传输方程 |
| 6.5.2 混沌保密光通信系统经由光纤链路传输的特性研究 |
| 6.5.3 混沌通信系统的色散管理 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结束语 |
| 7.1 本论文主要研究结果 |
| 7.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）精细多波长光源及连续光频率梳的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 精细多波长光源的背景介绍 |
| 1.1.1 应用于密集波分复用技术的多波长光源 |
| 1.1.2 应用于超高分辨率近红外光谱仪的精细多波长激光源 |
| 1.2 多波长光源的现阶段研究状况以及发展前景 |
| 1.2.1 级联相位调制器和强度调制器调制窄线宽光 |
| 1.2.2 通过SSB调制器循环移频实现多波长光源 |
| 1.2.3 分布反馈式激光器阵列 |
| 1.2.4 光纤光栅选择波长最终实现多波长输出 |
| 1.2.5 光纤激光腔中插入梳状滤波器输出多波长激光 |
| 1.2.6 半导体增益介质插入梳状滤波器输出多波长激光 |
| 1.2.7 受激布里渊掺铒多波长光纤激光器 |
| 1.3 本论文研究的内容概况及创新点 |
| 1.3.1 论文的研究内容 |
| 1.3.2 论文的创新点 |
| 第二章 有理数谐波锁模脉冲幅值的均匀化 |
| 2.1 有理数谐波锁模的介绍及应用 |
| 2.1.1 有理数谐波锁模脉冲幅值优化的研究现状 |
| 2.1.2 射频方波驱动实现锁模脉冲幅值均衡化 |
| 2.2 射频方波调制实现锁模脉冲幅值均衡化原理 |
| 2.3 有理数谐波锁模脉冲幅值均衡化的实验 |
| 2.3.1 方波调制有理数谐波锁模的实验装置 |
| 2.3.2 马赫曾德电光强度调制器电光调制透射曲线 |
| 2.4 方波调制有理数谐波锁模实验结果分析 |
| 2.4.1 低频电方波调制下幅值均衡优化 |
| 2.4.2 1GHz重复频率高频电方波调制下幅值均衡优化 |
| 2.4.3 3.125GHz重复频率高频电方波调制下幅值均衡优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多波长激光器同时窄化线宽技术的研究 |
| 3.1 窄线宽多波长光源的引言介绍 |
| 3.1.1 单波长激光器的线宽窄化技术 |
| 3.1.2 多波长光源同时窄化线宽 |
| 3.2 多波长光源窄化线宽的原理 |
| 3.2.1 受激布里渊散射的过程及其增益谱 |
| 3.2.2 受激布里渊散射的阈值 |
| 3.2.3 延时自外差法测量多波长光源的线宽 |
| 3.3 窄化多波长光源的线宽方案 |
| 3.3.1 窄化多波长光源的线宽的实验装置 |
| 3.3.2 窄化多波长光源线宽方案的原理分析 |
| 3.4 窄化多波长光源的实验结果及讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于四波混频和级联四波混频的时域上连续宽光谱光频率梳的研究 |
| 4.1 光频率梳的背景介绍 |
| 4.1.1 光频率梳的应用领域 |
| 4.1.2 时域上脉冲的光频梳的产生方法 |
| 4.1.3 时域上连续的窄线宽光频梳 |
| 4.1.4 产生连续的单纵模窄线宽光频梳的条件 |
| 4.2 多波长光源展宽和时域上连续光频率梳产生原理 |
| 4.2.1 四波混频的起源及产生条件 |
| 4.2.2 四波混频中信号光和闲频光的解析解 |
| 4.2.3 高非线性光纤中的相位匹配技术 |
| 4.2.4 光纤材料色散对相位匹配的影响 |
| 4.2.5 高非线性光纤中的级联四波混频 |
| 4.3 时域上连续光频梳的结果分析 |
| 4.3.1 实现时域上连续宽光谱光频率梳（多波长）的实验装置 |
| 4.3.2 经过标准高非线性光纤得到的光频率梳结果分析 |
| 4.3.3 色散平坦光纤得到的光频率梳结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 相邻波长间隔为GHz量级的多波长激光的研究 |
| 5.1 波长间隔为GHz量级的多波长光源的应用 |
| 5.1.1 10GHz量级波长间隔的多波长光源的应用范围 |
| 5.1.2 产生GHz量级窄波长间隔的多波长光源的难点与解决方法 |
| 5.2 DFB激光器为信号光源实现受激布里渊散射多波长光纤激光器 |
| 5.2.1 受激布里渊散射多波长光纤激光器的实验装置 |
| 5.2.2 低功率种子信号多波长激光输出结果及分析 |
| 5.2.3 种子信号功率对多波长激光输出的影响 |
| 5.2.4 高功率种子信号多波长激光输出结果及分析 |
| 5.2.5 种子信号功率和放大功率的优化选择 |
| 5.3 受激布里渊散射多波长激光的可调谐性 |
| 5.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于RSOA再调WDM-PON接入网的关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 WDM-PON 的发展情况 |
| 1.1.2 再调制无色 ONU 技术发展情况 |
| 1.1.3 均衡技术和电色散补偿技术研究 |
| 1.2 课题研究内容以及研究意义 |
| 1.3 本论文的行文结构安排 |
| 第二章 RSOA 特性以及上行再调制技术研究 |
| 2.1 半导体光放大器 |
| 2.1.1 SOA 的结构和工作原理 |
| 2.1.2 RSOA 的一些基本方程 |
| 2.1.3 RSOA 基本方程的解的推导 |
| 2.2 RSOA 的输出波形与频谱研究 |
| 2.3 RSOA 增益饱和的特性研究 |
| 2.4 RSOA 再调制的 WDM-PON 系统及特点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于 RSOA 再调制系统中不同光调制格式的性能研究 |
| 3.1 RSOA 的多个调制格式下的种子光 |
| 3.2 RSOA 与上行再调制信号的性能测试 |
| 3.2.1 RSOA 的增益饱和特性测试 |
| 3.2.2 RSOA 种子光为连续光时的上行信号性能测试 |
| 3.2.3 RSOA 种子光为不同调制信号的上行信号性能测试 |
| 3.3 下行为 DPSK 的再调制系统在不同速率与距离下的性能研究 |
| 3.3.1 种子光为 DPSK 光信号在不同速率下的测试 |
| 3.3.2 种子光为 40Gbit/s DPSK 光信号在不同距离下的测试 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 电均衡下的最大传输距离的研究 |
| 4.1 电色散补偿技术的研究 |
| 4.1.1 色散的原理以及色散分析 |
| 4.1.2 均衡原理的分析 |
| 4.1.3 电均衡技术分析 |
| 4.2 电均衡器技术下的系统性能实验与分析 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 基于 RSOA 的再调制系统的上行速率提升解决方案 |
| 5.1 物理方法提高 RSOA 带宽 |
| 5.2 光偏移滤波器提升速率的方案 |
| 5.2.1 光偏移滤波器增大上行传输速率的机制研究 |
| 5.2.2 结合光偏移滤波器的 RSOA 再调制系统测试 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 附件 |
（7）全光2R再生器的功率转移特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全光再生的研究背景 |
| 1.2.1 光纤通信系统中影响信号传输的因素 |
| 1.2.2 全光再生器的研究意义 |
| 1.3 全光再生技术的研究现状 |
| 1.3.1 基于 SPM 和偏移滤波的全光再生方案 |
| 1.3.2 基于 XPM 和偏移滤波的全光再生方案 |
| 1.3.3 基于 FWM 的全光再生方案 |
| 1.3.4 全光再生方案性能比较 |
| 1.4 基于光纤中四波混频的全光再生 |
| 1.4.1 光纤 FWM 原理 |
| 1.4.2 脉冲信号调制格式 |
| 1.4.3 影响全光再生性能的因素 |
| 1.5 本文的研究内容及创新点 |
| 第二章 光纤损耗对泵浦消耗光纤参量过程的影响分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 光纤损耗 |
| 2.1.2 泵浦消耗光纤参量过程 |
| 2.2 全光信号幅度整形原理 |
| 2.3 光纤参量过程的解析分析 |
| 2.4 理论结果分析 |
| 2.5 光纤损耗对参量转移特性的影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于功率转移函数的全光整形器性能评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全光 2R 再生器模型及性能评估方法 |
| 3.2.1 全光 2R 再生器模型 |
| 3.2.2 全光整形器性能评估方法 |
| 3.3 OptiSystem 软件仿真全光整形系统 |
| 3.4 全光整形器的输入特性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 全光 2R 再生器的性能优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于光纤简并四波混频的全光再生 PTF 计算 |
| 4.2.1 简并 FWM 的全光再生方案 |
| 4.2.2 简并 FWM 的 PTF 计算 |
| 4.3 Data-pump 调制的 FWM 再生器 SPTF分析 |
| 4.4 全光再生系统的仿真以及 SPTF优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 读硕期间取得的研究成果 |
（8）光性能监测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 OPM的范畴 |
| 1.2.1 中断监测 |
| 1.2.2 对准监测 |
| 1.2.3 质量监测 |
| 1.3 OPM技术的研究现状 |
| 1.3.1 频域监测技术 |
| 1.3.1.1 射频谱分析技术 |
| 1.3.1.2 光谱分析技术 |
| 1.3.1.3 非线性技术 |
| 1.3.2 时域监测技术 |
| 1.3.2.1 波形采样技术 |
| 1.3.2.2 非线性技术 |
| 1.3.2.3 偏振相关技术 |
| 1.3.2.4 相干检测技术 |
| 1.4 OPM技术的研究目标 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于非线性光纤环镜的光性噪比监测技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于NOLM的OSNR监测原理 |
| 2.3 数值仿真与分析 |
| 2.3.1 仿真模型 |
| 2.3.2 工作点的优化 |
| 2.3.3 信号监测效果 |
| 2.3.4 参数影响 |
| 2.4 实验研究 |
| 2.4.1 工作点的选取实验 |
| 2.4.2 80Gb/s RZ-DQPSK信号的监测效果 |
| 2.4.3 残余GVD对监测性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于射频谱分析的OPM技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于检测拍噪声的OSNR监测技术研究 |
| 3.2.1 工作原理和装置 |
| 3.2.2 实验结果及分析 |
| 3.3 基于功率之比的PMD不敏感CD监测技术研究 |
| 3.3.1 工作原理与装置 |
| 3.3.2 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于高非线性光纤的逻辑信号处理技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 偏振调制信号的产生 |
| 4.2.1 基本概念 |
| 4.2.2 数学表示 |
| 4.2.3 产生方式 |
| 4.3 基于高非线性光纤中FWM的可重构逻辑门 |
| 4.3.1 基本原理与系统设计 |
| 4.3.2 数值仿真与分析 |
| 4.3.3 实验验证与讨论 |
| 4.4 基于双向FWM的多功能逻辑门 |
| 4.4.1 基本原理和结构 |
| 4.4.2 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 缩写词索引 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 |
（9）宽带大增益光纤参量放大器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤通信的简介与发展 |
| 1.2 光放大器概述 |
| 1.2.1 光放大器在光纤通信系统中的作用 |
| 1.2.2 光放大器的分类 |
| 1.2.3 光纤参量放大器（FOPA） |
| 1.2.4 FOPA 的研究现状和发展态势 |
| 1.3 本文主要工作及创新点 |
| 第二章 光纤参量放大的基本原理 |
| 2.1 光纤中的非线性效应 |
| 2.2 四波混频（FWM）原理 |
| 2.2.1 四波混频效应 |
| 2.2.2 相位匹配条件 |
| 2.2.3 四波混频的应用 |
| 2.3 非简并与简并四波混频 |
| 2.3.1 非简并四波混频 |
| 2.3.2 简并四波混频 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单段光纤参量放大器的理论与仿真分析 |
| 3.1 小信号近似下增益特性的理论分析 |
| 3.2 增益特性的数值分析 |
| 3.2.1 光波耦合方程的结果分析 |
| 3.2.2 泵浦光对增益特性的影响 |
| 3.2.3 高非线性光纤（HNLF）对增益特性的影响 |
| 3.3 影响 FOPA 增益特性参数的仿真 |
| 3.3.1 Optisystem 仿真建模 |
| 3.3.2 HNLF 长度 |
| 3.3.3 HNLF 非线性系数 |
| 3.3.4 泵浦光功率 |
| 3.4 提高增益特性的方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 级联光纤参量放大器的理论与仿真分析 |
| 4.1 级联光纤参量放大器的工作原理 |
| 4.2 小信号近似下增益特性的理论分析 |
| 4.3 增益特性的数值分析 |
| 4.3.1 分段数对增益特性的影响 |
| 4.3.2 泵浦光对增益特性的影响 |
| 4.3.3 色散补偿光纤（DCF）对增益特性的影响 |
| 4.3.4 高非线性光纤（HNLF）对增益特性的影响 |
| 4.4 影响 CFOPA 增益性能参数的仿真分析 |
| 4.4.1 Optisystem 仿真建模 |
| 4.4.2 泵浦光功率 |
| 4.4.3 DCF 长度 |
| 4.4.4 HNLF 长度 |
| 4.4.5 HNLF 非线性系数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间取得的研究成果 |
| 个人简介 |
（10）光学显微镜图像处理技术及应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学显微镜应用概述 |
| 1.2.1 生物显微镜的应用 |
| 1.2.2 体视显微镜的应用 |
| 1.2.3 金相显微镜的应用 |
| 1.3 光学显微镜的国内外研究概况 |
| 1.4 光学显微镜图像处理技术概述 |
| 1.4.1 清晰度评估函数 |
| 1.4.2 多聚焦图像融合技术 |
| 1.4.3 边缘提取与检测技术 |
| 1.4.4 图像识别技术 |
| 1.5 本文研究工作和章节安排 |
| 第二章 图像采集系统 |
| 2.1 图像采集硬件结构图 |
| 2.2 器件选择与电路设计 |
| 2.2.1 图像传感器的选择 |
| 2.2.2 FPGA芯片的选择 |
| 2.2.3 USB控制芯片的选择 |
| 2.2.4 电路设计与调试 |
| 2.3 图像获取与校正 |
| 2.3.1 图像同步与获取 |
| 2.3.2 图像几何畸形检测 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 多聚集图像融合 |
| 3.1 清晰度评估函数 |
| 3.1.1 离焦图像原理与小幅多峰现象分析 |
| 3.1.2 噪声模型和降噪算法 |
| 3.1.3 基于自适应滤波器的清晰度评估算法 |
| 3.1.4 清晰度评估算法对比实验与分析 |
| 3.2 基于最近邻权值图像融合算法 |
| 3.3 多聚焦图像融合实验结果与分析 |
| 3.3.1 主观评估对比 |
| 3.3.2 信噪比对比 |
| 3.3.3 平均梯度对比 |
| 3.3.4 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单像素封闭边缘提取算法 |
| 4.1 传统的边缘提取算法 |
| 4.2 封闭边缘提取算法 |
| 4.2.1 基础边缘提取 |
| 4.2.2 封闭边缘的获取 |
| 4.3 单像素封闭边缘提取实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 固定形态显微目标自动测量与应用 |
| 5.1 基于支持向量机的固定形态目标识别原理 |
| 5.1.1 支持向量机原理 |
| 5.1.2 固定形态目标特征提取 |
| 5.1.3 自动识别匹配模板的获取 |
| 5.2 SOP封装集成电路引脚平整度自动测量系统 |
| 5.2.1 SOP封装集成电路引脚平整度测量分析 |
| 5.2.2 照明设计与成像系统的测量定标 |
| 5.2.3 基于支持向量机的集成电路引脚平整度测量系统软件设计 |
| 5.2.4 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 非固定形态显微目标识别与应用 |
| 6.1 非固定形态显微目标识别分析 |
| 6.2 基于实时学习模式的非固定形态目标识别算法 |
| 6.2.1 封闭区域的特征提取 |
| 6.2.2 基于实时学习模式的分类软件设计 |
| 6.3 基于实时学习模式的金相组织定量分析系统 |
| 6.3.1 金相组织定量分析简介 |
| 6.3.2 基于实时学习模式的金相组织含量分析系统 |
| 6.3.3 实验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况说明 |
| 致谢 |
四、Reduction of Rejection Floor of Filter for Ultimate Spectral Efficiency in DWDM Systems（论文参考文献）
- [1]基于波长控制的谐振型硅基光开关及光滤波器研究[D]. 朱庆明. 上海交通大学, 2020(01)
- [2]电力系统光纤通信超长站距传输系统研究与应用[D]. 王冶. 内蒙古大学, 2019(09)
- [3]基于自发四波混频的光子纠缠源研究[D]. 李银海. 中国科学技术大学, 2017(09)
- [4]新型全光纤滤波器及半导体环形激光器的研究与应用[D]. 康泽新. 北京交通大学, 2015(09)
- [5]精细多波长光源及连续光频率梳的研究[D]. 王天鹤. 天津大学, 2015(08)
- [6]基于RSOA再调WDM-PON接入网的关键技术的研究[D]. 蒋莉玲. 上海交通大学, 2014(02)
- [7]全光2R再生器的功率转移特性研究[D]. 安俊鸽. 电子科技大学, 2013(01)
- [8]光性能监测技术研究[D]. 李兰兰. 北京邮电大学, 2012(01)
- [9]宽带大增益光纤参量放大器的研究[D]. 高洁. 电子科技大学, 2012(01)
- [10]光学显微镜图像处理技术及应用研究[D]. 邓仕超. 天津大学, 2010(07)