光通信器件论文开题报告文献综述

光通信器件论文开题报告文献综述

导读:本文包含了光通信器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:光子,可见光,光通信,通信,波导,光电子,透镜。

光通信器件论文文献综述写法

吴冰冰[1](2019)在《光器件助力我国光通信由大转强》一文中研究指出高清视频、移动互联网等新型业务的迅速发展带来数据流量的急剧上升,光通信网络作为信息通信基础设施之一,对上层业务及应用的发展起到重要的承载支撑作用。我国光通信产业经过几十年的发展,产业规模和产品种类不断扩大,竞争力持续提升,尤其系统设备环节已成为全球中坚力(本文来源于《人民邮电》期刊2019-01-22)

王蒙,蒋同海,唐新余,张岩[2](2018)在《光通信网络中的信号导向逻辑器件设计》一文中研究指出基于"导向逻辑"设计了一种应用于光通信网络的新型光信息流导向器件。采用微环谐振器作为光波导元件,应用折射率调制机理,实现了基于聚合物基的多功能电光逻辑门。通过改变不同端口的逻辑输入分别实现了"与/非"、"或/或非"和"同或/异或"等多种状态的光开关逻辑运算。静态仿真确定了微环谐振器的工作波长,验证了器件具有高速率逻辑运算功能。该器件可用于大规模光学集成电路中,实现高速光信号的调制输出。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年06期)

袁炜[3](2018)在《可见光微米级蓝光通信器件》一文中研究指出可见光通信(VLC)已经渗透到各行各业,在当代及未来社会拥有广阔的发展前景。蓝光发光二极管(LED)拥有高能效、低功耗的优势,充当蓝光通信系统的光源,在以照明为主的智能交通、航海导向、射频检测、医学治疗等多领域具有交叉作用。此外,蓝光通信难破解、高保密特性在国家军事领域也有运用。现今,基于微纳器件的半导体研究人员正利用片上集成技术,实现微型芯片上各种元件高效集成的多功能运用。该技术可以用来实现光通信小型收/发端,解决短距离甚至超短距离的光学互连通信问题,进一步提高通信速率对于蓝光通信的实施。本文结合传统通信与光通信的思想,实现了同一硅基氮化物晶片上蓝光LED、光波导、光电检测器(PD)的有效集成,提出双二极管间距排列的无线通信器件;又结合弯曲波导的损益效应,提出改变光源能效和出光路径的半环形通信器件。文章从设计,到加工测试,再到模拟验证,运用理论与实际相结合的思维方式,用到微纳研究平台的多种测试仪器,结合Rsoft仿真软件的模拟验证,实现了微米级芯片上蓝光光子电路集成器件。论文制备完成的微米级蓝光器件波长均近似450纳米,无线器件可实现50Mbps的低码间串扰、80Mbps的低误码通信,该器件高效的稳定速率维持在30Mbps—90Mbps;弯曲器件由镜像对称的双矩形和半环形组成,整个传输层宽5μm,矩形波导长160μm,环形波导直径16μm,该器件以蓝光为载体,完成光直接调制的简单光子集成电路的制备,器件低码间串扰条件下,数字通信的最高速率为30Mbps,在不考虑眼图的情况下,通信速率可达50Mbps。最后利用Rsoft软件对弯曲器件的波导层做了抽象仿真,辅助验证测试的可靠性,通过改变弯曲结构的直径对出光能效进行研究,发现直径16μm对出光影响的分界作用,为弯曲波导的后续研究提供理论支撑。研究结果表明微米级蓝光器件在VLC和光子集成领域的可行性,运用光学互连思想,为器件在小型终端等多领域研究奠定基础。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14)

顾小进[4](2018)在《光通信器件及芯片发展问题分析》一文中研究指出现代信息产业的快速发展极大地推动了光通信领域的发展,随着我国多项信息化工程的实施,如5G商用化、智能电网、广电网络、FTTx光纤接入、叁网融合、"宽带中国"等项目,光通信领域因此呈现井喷式地发展,也极大地带动光通信器件及芯片产业的快速发展,但目前我国在这方面仍存在诸多短板,短期内还不能赶上国外先进水平。因此,本文分析了光电子器件及芯片产业在光通信领域的面临的现状及严峻形势,指出我国在该领域亟待解决解决的问题、还分析了光通信器件及芯片产业未来的发展趋势,结果表明,未来光通信器件的主流趋势是PIC光集成技术,而光集成技术的两大领域分别是Ⅲ-Ⅴ族材料和硅基材料,期望通过本文分析能对中国光通信器件及芯片产业的发展方向有所启发~([1])。(本文来源于《信息技术与信息化》期刊2018年08期)

王镇[5](2018)在《相干光通信系统中新型硅基偏振控制器件的研究》一文中研究指出在多维混合复用技术的发展中,偏振复用技术可以通过增加光通信的通道数量来提高整体通信速率,从而在近年来吸引了大量关注。偏振控制器件是偏振复用技术的关键器件。当前,已有的偏振控制器件的研究中,以硅基光电子器件为主。但由于硅基器件的尺寸都较大,不利于提高芯片的集成度。等离子极化激元波导因其可以显着减小器件尺寸而备受关注,本文预期研究基于等离子极化激元波导的新型偏振控制器件与相干接收机。论文首先介绍了偏振复用通信系统和相干光通信系统的基本原理、关键器件及应用,接着介绍了光波导理论、等离子极化激元波导理论和本征模展开算法,其中重点讨论了等离子极化激元波导的结构和模式特性,据此讨论减小光学器件尺寸、提高芯片集成度的可行性。在具体研究中,介绍了实现偏振转换器的两种工作原理及其结构,并提出了一款基于等离子极化激元波导、含有对称金属条的偏振转换器。该器件由Si波导,SiO_2基底和包层和两条关于光轴对称放置的金属条组成。利用两个正交模式的模式特性,可以实现小尺寸的偏振转换器。仿真表明波长为1.55μm时该器件尺寸仅为4.58μm,偏振旋转效率为99.9%,插入损耗为0.82 dB,消光比为30.4 dB。对于C波段,PCE大于99.6%,插入损耗低于1 dB,消光比大于24 dB。随后,介绍了基于多模干涉器的光学混频器的工作机理及结构,利用多模干涉器(MMI)的自映像效应设计了基于硅基波导的1×1 MMI、2×2 MMI和4×4 MMI光学混频器和相干光接收机。进一步,论文提出了一种基于混合等离子极化激元的4×4 MMI光学混频器。首次分析了混合等离子极化激元高阶模传输特性对一般性干涉成像及相位特性的影响,并通过优化设计获得符合工业标准的90°混频器。该器件工作在1550 nm波长时,最大相位误差小于1.3°,最大不均匀度小于0.6 dB,CMRR小于-20 dB。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-03)

彭瑶[6](2018)在《基于光子晶体缺陷结构的光通信器件的设计与研究》一文中研究指出光子晶体是一种由不同介质周期性分布构成的材料,当入射光波在其中传播时,由于多重干涉的影响会产生一个光子带隙。当入射光的频率处于光子禁带内,光子并不能在光子晶体中传播。这个性质为光束的整形和控制提供了一个崭新的平台,由于在波分复用系统中对光学器件的集成度要求越来越高,基于光子晶体的光学器件已经开始进入人们的视野。本文采用平面波展开法和时域有限差分法,研究了二维光子晶体的基本性质,设计了两款光子器件结构,并研究了它们的性能,期望这些器件在未来的光通信系统中有重要的应用价值。本文提出了一种简单的方法用于提高双微腔与相邻波导之间的耦合效率。缺陷模可以通过改变纳米柱的结构参数来改变,例如改变纳米柱的介电常数、半径大小、形状结构或者它所处的位置。一般情况下,由于微腔结构的旋转对称性,被局域的光子位于微腔中心。我们通过优化纳米柱的位置减小了这种对称性,使得缺陷模式发生改变。计算结果表明,这种优化方式可以提高双微腔与其相邻波导之间的耦合效率。基于这个优势,我们设计了一款叁通道滤波器,分析其滤波谱线,其半高全宽都在10 nm左右,窄带特性好。为了拓展上述滤波器在光纤通信领域的应用,本文设计了一款微型异质结型单纤叁向光复用器结构,分析了微腔与异质结反射器之间的距离对滤波效率的影响。仿真结果表明当距离为2.26?m时,器件在工作波长处均得到了接近100%的透射效率,该器件的大小仅有14?m×10?m,它还有低串扰和高隔离度的优点。在二维光子晶体中引入具有磁性的介质纳米柱,可以构建一个磁性微腔。纳米柱的成分是铁磁金属氧化物,首先研究了该缺陷介质柱磁性特征,利用适时耦合理论,分析该缺陷介质柱在微腔内的偏移特性以及微腔周围介质柱对透射性能的影响,并从模式能量角度,揭示了偏移作用机制;然后通过调节磁场强度,改变铁氧磁体缺陷介质柱的磁导率,设计磁控谐振腔型光开关,给出光开关特性对应的磁导率分配方案;最后集成主波导、下路波导、上路波导、反射微腔和两光开关区域,设计了一款基于磁控谐振腔开关的可重构分插复用器结构。研究表明该结构能很好地完成信号的上路和下路功能,其传输谱的品质因子可以达到10~3,透射效率均高于90%。插入损耗分别为0.1514和0.1223。每个信道之间的隔离度大约为30,这意味着信号在不同信道中传播时互相干扰小,该器件实现了WDM系统中1550nm波长动态重配置功能。(本文来源于《广西师范大学》期刊2018-06-01)

聂翔宇[7](2018)在《无线光通信系统中收发端光学器件的研究》一文中研究指出随着现有通信技术的发展,高速率,绿色环保的新型的通信技术成为人们研究的热点。无线光通信与传统的无线通信相比,更加节能环保,对人体没有辐射,更主要的是它的保密性更好,不需要申请频谱授权,带宽资源丰富,传输速率高,不会与其他频带发生干扰。可见光通信是一种新兴的技术,是无线光通信技术中重要的一项,它基于白光LED高频率的闪烁作为信号进行数据的传输,又同时具备了照明和数据传输两种功能。在无线光通信系统中,发射端由于光源的发散角度过大会导致信号在传输过程中会出现衰落,不能有效到达接收端;而在接收端的接收天线的接收角度过小或聚光能力弱导致了接收功率较小等问题。提高发射端的出射功率,增大接收端的接收角度,并增强接收端的聚光效率成为了无线光通信的重中之重。本文为了解决以上问题,设计了叁种光学器件,用以无线光通信系统中,从而提高无线光通信的传输功率和效率。本文的主要研究内容包括:1.为了提高可见光通信接收端效率和集成度,设计了一种高聚光效率、双面锯齿的菲涅尔透镜系统。在可见光通信系统中,接收系统要求高集成度、小尺寸、高聚光效率、大接收角。为了满足以上设计要求,本文依据传统的可见光接收天线“单面为锯齿的菲涅尔透镜”,设计了一种新型的接收天线“双面均为锯齿的新型透镜”;在文中给出了设计方法及模拟结果,并与传统的菲涅尔透镜的聚光率、F数等进行对比分析,发现本文设计的新型透镜有更小的体积和光斑尺寸,更强的聚光效率,更短的焦距,这使得整个接收系统的集成度和接收功率更高。2.针对LED光源发散角大,能量利用率低的问题,设计了一种自由曲面LED光源准直系统。光源因其高电光转化效率、低能耗、无污染、低发热、超长寿命和体积小等优点,广泛地应用于许多行业和领域之内。LED是朗伯型光源,对于不同领域的应用这可能是优势也有可能是缺点。因此,满足各领域的配光元件的设计一直都是一个重要的课题。在无线光通信中,朗伯光源过大的发散角会影响传输的效率;本文基于平凸透镜和凹凸透镜设计了两种自由曲面的LED光源的准直系统,并进行光学模拟以及参数比较。3.为了提高无线光通信接收端的光学效率和均匀度,本文在传统圆柱形导光柱的基础上增加了一个圆台型反光装置,设计了一种新型导光柱结构。在文中给出了普通和新型导光柱设计的原理和方法,以PC为材料针对叁种不同LED发散角设计了两种导光柱,又用光线追踪法对以上几个导光柱的传光特性进行了研究。研究结果表明,本文所设计的新型导光柱即使在大发散角LED的情况下,也能够保持很高的传输效率和很好的匀光特性。相同条件下,本文设计的导光柱输出光效率相对普通导光柱提高了90%以上,平均辐照度提高了86%,匀光的效果得到了明显的提升。本文设计的新型导光柱原理简单,易于加工制作,方便集成,且导光效率和匀光效果良好,对于LED灯的近距离通信、显示和导光具有重要的研究意义。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

陈淑琦[8](2018)在《可见光通信中高性能光电器件的结构设计与制备》一文中研究指出随着移动数据流量需求的日益增长及LED绿色照明的快速发展,可见光通信技术成为一种新兴无线通信方式。基于LED响应时间短、高速调制的特性,可见光通信系统可兼顾照明和通信的双重功能,无需申请频谱资源,无电磁干扰,应用前景可观。然而可见光通信也面临诸多限制其发展的问题,高性能光电器件的研制是其中之一,提高LED的光效、带宽与研制可见光探测器对实现高性能可见光通信具有重要意义。本论文分析了可见光通信的基本原理及LED和探测器的工作特性,对LED和可见光探测器进行了器件结构设计。一方面,采用Al InGaN电子阻挡层(Electron blockin layer,EBL)结构提高了GaN基LED的带宽和光效;另一方面,通过优化电极结构增强了InGaN可见光探测器对可见光的灵敏度,最后实现了可见光通信系统的搭建。主要研究内容如下:1、采用AlInGaN EBL替代传统LED结构中的AlGaN EBL,提高了LED调制带宽与光电性能。通过构建LED仿真模型以及实验验证,研究了不同In、Al组分比的Al_x In_yGa_(1-x-y)N EBL对LED能带结构、极化场、载流子密度量子效率与发光效率的影响。发现高In、Al组分能有效降低极化电荷密度、缓解极化效应,增大LED内载流子浓度,缩短载流子的差分寿命从而能提高LED的带宽,当In/Al=0.5时,Al_xIn_yGa_(1-x-y)N EBL结构LED性能最优,具有Al_(0.35)In_(0.175)Ga_(0.475)N EBL结构的LED与具有Al_(0.15)Ga_(0.85)N EBL常用结构的LED相比,其-3dB的带宽增大了近10%,光输出功率提高了31%,插座效率提高了24%。2、PIN光电二极管(PIN-Photodiode,PIN PD)和金属-半导体-金属光电探测器(metal-semiconductor-metal photo detector,MSM PD)的特性研究与结构优化设计。当I层厚度为1.5μm时,In_(0.18)Ga_(0.82)N基PIN PD的响应度较高,450nm处响应度能超过0.3A/W,同时拥有较快的响应速度;而MSM PD比PIN PD响应更快。基于MSM高速响应与平面结构优势,采用MOCVD外延获得质量改善的InGaN,制备并测试了不同叉指电极的InGaN MSM PD,发现随着指间距的减小,MSM PD的暗电流与响应度均增大,其中指宽10μm、指距5μm的InGaN MSM PD响应性能最好,在415nm处峰值响应度为0.111A/W,450nm处响应度0.096A/W,实现了蓝光灵敏的可见光探测器研制。3、采用正交频分复用OFDM技术设计可见光通信系统传输方案,通过模拟前端的电路设计与实现,搭建了可见光通信系统,实现了室内可见光通信的图像传输。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-21)

赛晓蔚[9](2018)在《光通信系统中光子灯笼器件的理论及实验研究》一文中研究指出单模光纤通信系统的传输速率和容量已越来越接近其非线性香农极限的限制。近年来,利用空间维度的模分复用技术被公认为能够突破传统单模光纤通信系统传输容量瓶颈的有效技术手段。模分复用系统中最为关键的部分之一是复用及解复用器。本文从光纤中的模式耦合理论以及绝热拉锥理论出发,研究了几种基于光子灯笼的模分复用系统中模式复用及解复用方法,并提出了新型的基于椭圆光纤的简并模选择光子灯笼器件设计方法。本课题主要的研究内容和创新点分为以下四方面:1.分析了少模光纤及光子灯笼的基本原理,阐述了光子灯笼的数值计算方法。根据光子灯笼的功能不同,分别研究了非模式选择光子灯笼和模式选择光子灯笼。2.研究了基于圆形少模光纤的模式选择光子灯笼,设计并优化了其基本结构并进行了基于光束传播法和有限元方法的仿真分析,仿真结果证明,所设计的叁模模式选择光子灯笼的LP01、LP11a和LP11b模的损耗分别为0.11 dB、0.13 dB、0.13 dB。六模模式选择光子灯笼的 LP01、LP11a、LP11b、LP21a、LP21b、LP02模式的损耗分别为0.023 dB、0.033 dB、0.117 dB、0.157 dB、0.310 dB、0.322 dB。3.依据绝热拉锥的原理,制备出了叁模模式选择光子灯笼,实现了 LP01、LP11a和LP11b模式的选择功能。LP01、LP11a和LP11b模式的损耗分别为 0.5dB、0.83dB 和 0.41dB。4.针对当前基于椭圆光纤传输的弱耦合模分复用系统中椭圆光纤与现有模式复用解复用器模式不匹配的问题,首次提出基于椭圆少模光纤的简并模式弱耦合型模式选择光子灯笼,并进行了仿真验证,结果表明,本文提出的椭圆光纤型模式选择光子灯笼可实现所有模式的选择,其中叁模模式选择光子灯笼LP01、LP11a、LP11b模的损耗分别为0.05dB、0.04dB、0.05dB,模间串扰均低于-20.8dB,渐变折射率和阶跃折射率六模模式选择光子灯笼模式损耗均低于0.35 dB,模式串扰低于-20 dB。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-15)

郭宇[10](2018)在《核心技术待突破 光通信器件产品向高端努力》一文中研究指出近年来,我国光通信产业发展迅速,已经成为全球最大的光通信市场,并涌现出一批全球领先的光系统设备商,华为、中兴、烽火叁家在2016年产品总份额就接近全球半数。然而,在光通信市场和系统设备商大放光彩的背后,却隐藏着我国光通信产业大而不强、产业链发展不均衡的尴(本文来源于《中国工业报》期刊2018-02-27)

光通信器件论文开题报告范文

(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:

基于"导向逻辑"设计了一种应用于光通信网络的新型光信息流导向器件。采用微环谐振器作为光波导元件,应用折射率调制机理,实现了基于聚合物基的多功能电光逻辑门。通过改变不同端口的逻辑输入分别实现了"与/非"、"或/或非"和"同或/异或"等多种状态的光开关逻辑运算。静态仿真确定了微环谐振器的工作波长,验证了器件具有高速率逻辑运算功能。该器件可用于大规模光学集成电路中,实现高速光信号的调制输出。

(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。

光通信器件论文参考文献

[1].吴冰冰.光器件助力我国光通信由大转强[N].人民邮电.2019

[2].王蒙,蒋同海,唐新余,张岩.光通信网络中的信号导向逻辑器件设计[J].半导体光电.2018

[3].袁炜.可见光微米级蓝光通信器件[D].南京邮电大学.2018

[4].顾小进.光通信器件及芯片发展问题分析[J].信息技术与信息化.2018

[5].王镇.相干光通信系统中新型硅基偏振控制器件的研究[D].东南大学.2018

[6].彭瑶.基于光子晶体缺陷结构的光通信器件的设计与研究[D].广西师范大学.2018

[7].聂翔宇.无线光通信系统中收发端光学器件的研究[D].郑州大学.2018

[8].陈淑琦.可见光通信中高性能光电器件的结构设计与制备[D].华南理工大学.2018

[9].赛晓蔚.光通信系统中光子灯笼器件的理论及实验研究[D].北京邮电大学.2018

[10].郭宇.核心技术待突破光通信器件产品向高端努力[N].中国工业报.2018

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