光再生论文_左蒋思之

导读:本文包含了光再生论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:马赫,相移,干涉仪,信号,正交,相位,波长。

光再生论文文献综述

左蒋思之[1](2019)在《溶剂热法制备ZnO基光再生吸附剂及其吸附性能的研究》一文中研究指出水污染已经被视作近几十年来可持续发展面临的最严峻挑战之一。水污染是指水体中污染物的浓度超过一定浓度,严重影响生态环境和人体健康,主要包括重金属和有机染料污染物。近年来,吸附法以其成本低廉、操作简便、安全可靠等优点从各种水处理技术中脱颖而出。在水处理过程中,吸附剂的再生一直是人们关注的一个重点之一,因为它决定了该吸附体系的可行性并控制了该技术的经济性。遗憾的是,传统的再生方法不仅会因表面破坏而导致吸附能力下降,而且还会导致污染物浸出回到环境中,造成二次污染。在本论文中,我们设计了一种新型吸附剂,即将无机光催化剂ZnO与长链有机吸附剂结合。其中,有机吸附剂对污染物具有很高的吸附能力,而光催化剂可以在吸附后通过光照使这些亚稳态有机吸附剂的长链断链,从而使污染物解吸。这种新型吸附剂的设计将为水处理领域下一代吸附剂的开发提供了新的思路。具体工作如下:1、采用尿素辅助溶剂热法合成了一种新型的ZnO/醇氧化锌光再生吸附剂。体系中的醇化锌([Zn_2C_4H_8O_4]_n)可以有效地调节吸附剂的禁带宽度从3.27到2.49 eV,并且可以在紫外线照射下被ZnO催化降解。该吸附剂对甲基蓝和刚果红染料的吸附能力十分显着(分别约为1850和640 mg g~(-1)),且选择性高。其表面正电荷有利于阴离子染料在水溶液中的静电吸引。热力学研究表明,该吸附剂对有机染料的吸附过程主要是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。而且该吸附剂在吸附染料后,经短时间的自然光或紫外光照射,可有效再生。更引人注目的是,这些拥有丰富的表面活性基团的长链醇化锌吸附剂对污水中的Cr(VI)离子污染物表现出了优越的吸附能力(最大吸附量为200.3 mg g~(-1),初始吸附速率为3.6 mg g~(-1) min~(-1)),该吸附过程同时包含物理和化学吸附过程。而且吸附后,这些吸附剂可以方便地在温水中进行紫外光再生。2、采用溶剂热法在不添加任何模板和表面活性剂的条件下合成出了具有空心微球形貌的ZnO/氧化铁/醇化锌光再生吸附剂。通过对其生长过程进行分析,提出了其“聚集-支撑-融合”的生长机理。同时,这些空心ZnO/氧化铁/醇化锌微球具有超顺磁性以及快速的磁响应能力。随后,将他们用于去除污水中的刚果红有机染料。根据BET等温线模型,计算了25?C时对刚果红的理论吸附量约为1475.1 mg g~(-1)。并且吸附后,可以在紫外光的照射下有效地再生。其对刚果红的克级吸附能力和良好的可回收性在水处理中具有较高的应用价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-10)

澈勒木格[2](2019)在《高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计》一文中研究指出随着超短脉冲技术的迅速发展,其应用领域越来越广泛。与此同时,对于超短脉冲的脉冲质量有了越来越高的要求。本文借鉴传统通信系统中的Mamyshev再生器原理,针对应用于1微米波长正常色散区的高功率超短脉冲进行了全光再生及整形系统的设计,可以实现减小幅度抖动、抑制底噪、减小时域抖动等功能来提高脉冲质量。具体工作内容如下:(1)通过数值求解非线性薛定谔方程,分析计算高峰值功率光脉冲在光纤传输中的非线性展宽以及脉冲的自相似演化,建立了超短脉冲全光再生整形系统的数学模型。(2)在1μm波段具有大的正常色散系统下,分别设计了基于光纤自相位调制效应加偏移中心波长滤波和基于自相似演化加偏移中心波长滤波的两类全光再生整形系统,并对两类系统进行了模型搭建及数值模拟。(3)通过对不同参量设定下两类再生系统的输入输出功率传输函数的研究,分析了再生器各个参数对系统输入输出幅度特性的影响,成功设计优化了具有两类理想传输函数的再生系统,第一种再生系统实现了抑制噪声及抑制幅度抖动,第二种再生系统实现了抑制噪声及线性放大。(4)对两类偏移滤波再生系统的时间抖动特性进行了研究,分析了两类再生系统时间抖动特性,设计优化了两级级联再生系统成功抑制了时间抖动。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)

陈皓[3](2019)在《多电平幅度全光再生技术研究》一文中研究指出随着光纤通信的发展,传统的基于光-电-光转换的光中继器已经不能满足更高速的信息处理需求,全光再生技术已成为信息处理的重点研究方向之一。尤其是,以PAM(pulse amplitude modulation)和QAM(quadrature amplitude modulation)等为代表的高阶调制格式的全光再生越来越受到关注。本文主要研究全光PAM信号再生技术,提出级联马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)和反射式MZI两种方案,并对全光PAM再生器的可集成性进行了分析。论文的主要工作内容和创新如下:1.总结了单级MZI结构的多电平再生特点,分析了结构参数对再生性能的影响,并通过极小值法优化单级MZI结构的再生参数。在此基础上,提出了级联MZI全光PAM再生器方案,研究了两级之间的功率匹配关系。通过优化两级结构的耦合系数和第二级高非线性光纤长度,获得了可极大优于单级MZI结构的再生性能。2.提出了反射式MZI全光PAM再生方案,通过非互易移相器补偿交叉相位调制对再生性能的影响,给出了确定可再生工作电平范围和工作点的方法,并获得了与级联MZI结构几乎相同的再生效果。与单级MZI结构相比,反射式MZI全光PAM再生方案的信噪比提升更大,高出单级MZI结构3.28dB。研究表明,当PAM信号的信噪比大于20dB时,全光再生器可实现无误码的传输处理。3.研究了全光PAM再生器的可集成性,分析了硅波导材料中双光子吸收(two photon absorption,TPA)效应对功率转移函数(power transfer function,PTF)的影响。针对自相位调制(self-phase modulation,SPM)和交叉相位调制(cross-phase modulation,XPM)两种再生原理,讨论了TPA效应对导波光场幅度和非线性相移的限制。通过对几种可选光波导材料的分析表明,Si_7 N_3材料具有可集成性,并对相应的集成方案进行了仿真设计。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-20)

卢行[4](2018)在《全光再生器动态转移特性研究》一文中研究指出光纤通信长距离传输会引起信号劣化,全光再生技术可以灵活的实现光信号再生。以时钟泵浦方案为例,针对放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,ASE)噪声引起的信号劣化情形,分析了四波混频(Four-Wave Mixing,FWM)光纤再生器静态和动态功率转移函数(Power Transfer Function,PTF)以及Q因子转移函数(Q factor Tranfer Function,QTF)叁者之间的差异,重点研究了全光再生器动态PTF和QTF特性。本文主要内容及创新点如下:1.通过仿真与实验分析了消光比(Extinction Ratio,ER)对动态PTF曲线的影响。研究了静态PTF和动态PTF饱和点的差异性,并且使用ER建立了静态PTF和动态PTF的联系。研究表明,在给定光纤配置条件下,当输入信号ER大于16dBm时,静态和动态PTF的P_(in)~(sat)一致,可以使用静态时为动态PTF转移曲线提供指导。2.针对ASE噪声引起的信号劣化情形,分析了时钟泵浦FWM光纤再生器的动态功率转移函数以与Q因子转移函数两者之间的差异。研究表明,在给定波长配置和光纤参数下,PTF输出饱和点和QTF最佳工作点所对应的输入光功率相差1dB,且与泵浦光功率基本无关。该结论指出,通过测量动态PTF曲线可以获得最佳工作点的信息。3.基于时钟泵浦再生器提出了一种自适应装置,由带宽可调滤波单元、自动增益控制(AGC)光放大单元、信号处理/控制单元和光整形单元组成。全光再生器的工作状态主要取决于光判决们的阈值或非线性单元的最佳工作点,输入劣化信号特性与最佳工作点的匹配至关重要。该装置能够根据输入信号中ASE噪声的劣化特性自动调节到最佳工作状态,在光网络中具有即插即用的优点。4.提出了一种优化全光再生器的方法,通过搭建全光再生系统,利用光接收机的光电转换功能并借助QTF曲线优化设计全光2R再生器并使其工作在最佳状态。研究表明,当全光再生器的波长设置和光纤参数确定后,其Q值提升性能与泵浦功率、输入信号功率以及输入劣化信号Q值密切相关。当输入劣化信号Q值为13.19dB时,时钟泵浦光纤再生器可使光信号Q值提升2.58dB、光接收机灵敏度改善4.2 dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)

杨随虎[5](2017)在《基于PSA的噪声抑制型全光再生信号系统分析》一文中研究指出基于PSA技术,设计提出了多进位制中可采用正交相移、差分正交相移进行信号调制的抑制噪声型全光再生器系统。为检验再生器的系统性能,将其仿真模拟于40Gb PS光纤传输线路中。分析信号特点和数据指标,综合结果得出:基于PSA技术的相位再生器可显着抑制信号中的幅度及相位噪声,大幅提升信号传输的稳定性,并降低了能量损耗和失真,使BER为10-12条件下40Gbps光纤的有效传输距离提升至2000km以上。(本文来源于《自动化与仪器仪表》期刊2017年08期)

蒋尚龙[6](2017)在《多电平全光再生器及其性能表征方法研究》一文中研究指出伴随着高阶光调制信号在光纤通信系统的应用,全光再生技术不再局限于开关键控(On-Off Keying,OOK)信号,逐渐向多元数字光信号的幅度再生和相位再生发展。本论文研究多电平脉冲幅度调制(M-Pulse Amplitude Modulation,MPAM)光信号再生器的实现方案及其性能表征方法,并借助OptiSystem软件进行仿真验证。主要研究工作内容和创新如下:1.提出用线性增益和增益斜率两个参量分别表征多电平全光幅度再生器的放大和整形性能,其中增益斜率定义为再生器归一化增益对归一化输入功率的导数,与再生器的整形特性息息相关;并推导出实现多电平全光幅度再生功能应满足的增益斜率条件。研究表明,利用增益斜率曲线不但可以方便地分析全光再生器的整形范围,还可以确定全光再生器的可再生电平数和最佳工作点等特性。同时采用噪声抖动抑制比(Noise Reduction Ratio,NRR),即再生前后信号的平均归一化幅度抖动比值,能够很好的反应再生器对信号质量的改善,噪声抖动抑制比越大,再生器的整形效果越好。2.以马赫-曾德尔(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)多电平全光再生器方案为例,详细描述了线性增益和增益斜率的确定过程。MZI多电平幅度再生器的增益斜率曲线是一个周期为1的余弦振荡函数,其再生电平数可由振荡幅度来表征,振荡幅度越小表明支持的再生电平数越多。根据整形区域的分布特点以及再生电平数与振荡幅度的对应关系,设计了一个基于MZI结构的4PAM再生器,并采用OptiSystem软件进行了动态仿真。仿真结果表明,对于放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,ASE))声劣化的4PAM信号,当输入平均归一化幅度抖动为0.0103时,使用该MZI再生器,抖动抑制比为6.79dB,能够有效抑制PAM光信号的幅度噪声。3.提出一种基于MZI和非线性光纤环形镜(Nonlinear Optical Loop Mirror,NOLM)的光控光多电平全光再生方案,其中光时钟控制信号用于实现光纤环的非对称相移,并细致讨论了光时钟泵浦的同向偏振与正交偏振两种实施方法,同向泵浦偏正方案对交叉相位相移的贡献大,但容易引起四波混频的干扰,而正交偏振方案则可以有效避免不利因素的影响。通过分析NOLM再生器功率转移函数对其结构参数的依赖性,获得了一级近似再生器的功率转移函数,理论结果与OptiSystem仿真结果一致。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-30)

孔祥健[7](2016)在《全光再生集成芯片设计与测试》一文中研究指出随着光交换集成芯片技术的发展,全光再生集成芯片也开始受到人们的关注。本文主要研究叁阶参量过程中光放大、光整形功能的硅基芯片实现,以及多电平全光再生技术。主要内容及创新如下:1.研究了硅基波导中导波光的非线性传输特性,提出用开关增益来表征硅基波导的参量放大性能,分析了双光子吸收和自由载流子吸收对开关增益的影响。计算表明,通过优化硅基波导横截面尺寸及其长度,可有效提升参量放大的开关增益;利用双光子吸收效应,还可以实现接近阶跃型的功率转移曲线,其整形和限幅效果可通过改变硅基波导的长度以及减小自由载流子吸收加以优化。2.设计加工了叁种尺寸的硅基2R全光再生(再放大,再整形)芯片,其长度分别为1cm、2cm、3cm,横截面尺寸均为606nm×220nm。实验测量结果表明,硅基波导的线性损耗为2.2dB/cm,单端口光栅耦合损耗为6dB,同时也观察到了明显的双子吸收以及自由载流子吸收现象。采用数据泵浦方案,测量了3cm再生芯片在不同波长间隔下的功率转移函数,其功率转移函数斜率在1.8附近,并实现了12.5Gbit/s NRZ(non-return-to-zero)信号的再生,得到了消光比高达3.9dB的提升。3.提出一种多电平全光再生器的通用设计方法,并采用归一化功率转移函数来分析全光整形器噪声抑制比性能,给出了马赫曾德尔干涉(Mach-Zehnder interferometer, MZI)结构实现一级近似多电平幅度再生的振幅和相位条件。作为一个设计实例,描述了由自相位调制非线性光纤和光移相器构成的MZI全光再生器设计过程。研究表明,多电平全光再生的性能可由参考功率点来度量,它对应着输入再生电平的上限,再生功率电平数会随着参考功率点的增加而增加。对于高斯噪声劣化的4PAM光信号而言,其归一化幅度抖动为0.02,使用该MZI全光再生器,可以获得约6.5dB的噪声抑制性能,比一阶再生器提高约5dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-28)

董毅,赵尚弘,李勇军,邓博于[8](2015)在《基于级联SOA结合两级偏移滤波的波长保持型星上全光再生方案》一文中研究指出针对分布式卫星网络中由于多跳转发导致光信号严重损伤的问题,提出了一种基于级联半导体光放大器(SOA)结合两级偏移滤波结构的波长保持型全光再生方案。该方案利用光脉冲经过不同载流子恢复时间的SOA时频谱展宽方向不同的特点,通过在两个级联的SOA之后分别进行红移滤波和蓝移滤波,不仅实现了对光信号的两级再生,而且两次偏移滤波产生的波长偏移相互抵消,使再生前后信号的波长保持不变。研究结果表明:再生方案能够有效地抑制信号幅度噪声和功率起伏,信号Q因子改善最高可达到8 d B。(本文来源于《光学学报》期刊2015年05期)

连均梓[9](2015)在《基于相敏放大器的QPSK信号全光再生和组播技术研究》一文中研究指出以互联网为基础的信息时代,人们对光纤通信网络的容量需求急速增加,数字相干光通信顺应时代潮流重新复苏。应用于相干光通信的高级调制格式信号是实现超高速超大容量超长距离光通信的必然选择,同时波长组播技术可以灵活的调节光网络的路由,因而同时实现高级调制格式信号的全光再生和波长组播技术成为一个越来越受关注的问题。本论文的工作主要针对普遍采用的正交相移键控(QPSK)调制格式信号的全光再生和波长组播问题,提出了基于双共轭泵浦相敏放大结构,对所提方案中的最优信号再生和波长组播条件等问题进行了理论研究和仿真验证,研究内容包括:(1)在广泛阅读国内外相关文献的基础上,对当今国内外各种全光再生方案以及波长组播方案进行了归类分析,并着重介绍了基于相位敏感放大原理的全光再生结构和基于级联四波混频效应的组播方案,比较了各种方案的优缺点。(2)系统阐述了光纤中四波混频效应尤其是光参量放大过程中的增益和相位变化特性,理论推导出信号光在光纤传输中的电场变化方程,重点讨论了不同相位匹配条件下信号参量增益,以及从相位匹配角度来分析四波混频过程中的各种现象。(3)介绍了两种不同的相敏放大模型,单模闲频光简并相敏放大结构和双模非简并相敏放大结构。针对两种相敏放大结构的不同特点,分别推导出两种模型中信号光或闲频光的传递函数。(4)在单模闲频光简并相敏放大结构的基础上,提出了一种基于双共轭泵浦相敏放大器的QPSK信号全光再生和组播技术的研究方案。根据方案中的光波相互作用情况,采用七波耦合模方程模型来数值求解信号和两路组播信道的各种特性。发现了非线性相移会影响信号光的相位传递函数,而对闲频光的相位传递函数无影响。同时还发现信号光和两路组播信道之间最佳相位压缩点存在偏移,存在输入信号的最佳相位。最后研究了工作于增益饱和模式下相敏放大过程对本方案组播信道信号质量的影响。(5)采用专业的光学系统仿真软件VPItransmission maker9.0构建了QPSK信号发射和相干接收系统,并搭建了基于双共轭泵浦的相敏放大器来验证提出方案的可行性。软件仿真结果与数值求解的结果非常吻合,有力证明了理论模型的正确性。通过优化相敏放大结构获得最优的参数组合。在最佳非线性相移和最优输入相位条件下,再生后信号的误差向量幅度(EVM)减少了33%,误码率(BER)曲线显示在BER=10-3的条件下,光信噪比代价可以改善约1dB。结果表明所提出的QPSK信号全光再生和波长组播方案可以有效地对信号相位噪声进行压缩,实现信号的全光再生,同时可以复制出多路含相同信息的信道,用于光网络中波长组播应用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

董毅,赵尚弘,方绍强,张晓燕,东晨[10](2015)在《一种基于SOA非线性效应的星上全光再生波长转换方案》一文中研究指出为了解决分布式卫星光网络中频繁的信息交换和多跳转发导致信号损伤和信道拥塞严重的问题,提出了一种无需独立探测光源的再生波长转换方案。利用半导体光放大器(SOA)自相位调制(SPM)效应对光信号频谱进行展宽,再经偏移滤波后取出预变换信号;在此基础上,以预变换信号为探测光,通过SOA的四波混频(FWM)效应实现对原始信号的波长变换。研究结果表明,本文方案功率转换效率可达到23dB以上,当输入信号功率小于-23dBm时,输出信号Q因子改善超过3dB。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年04期)

光再生论文开题报告

(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:

随着超短脉冲技术的迅速发展,其应用领域越来越广泛。与此同时,对于超短脉冲的脉冲质量有了越来越高的要求。本文借鉴传统通信系统中的Mamyshev再生器原理,针对应用于1微米波长正常色散区的高功率超短脉冲进行了全光再生及整形系统的设计,可以实现减小幅度抖动、抑制底噪、减小时域抖动等功能来提高脉冲质量。具体工作内容如下:(1)通过数值求解非线性薛定谔方程,分析计算高峰值功率光脉冲在光纤传输中的非线性展宽以及脉冲的自相似演化,建立了超短脉冲全光再生整形系统的数学模型。(2)在1μm波段具有大的正常色散系统下,分别设计了基于光纤自相位调制效应加偏移中心波长滤波和基于自相似演化加偏移中心波长滤波的两类全光再生整形系统,并对两类系统进行了模型搭建及数值模拟。(3)通过对不同参量设定下两类再生系统的输入输出功率传输函数的研究,分析了再生器各个参数对系统输入输出幅度特性的影响,成功设计优化了具有两类理想传输函数的再生系统,第一种再生系统实现了抑制噪声及抑制幅度抖动,第二种再生系统实现了抑制噪声及线性放大。(4)对两类偏移滤波再生系统的时间抖动特性进行了研究,分析了两类再生系统时间抖动特性,设计优化了两级级联再生系统成功抑制了时间抖动。

(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。

光再生论文参考文献

[1].左蒋思之.溶剂热法制备ZnO基光再生吸附剂及其吸附性能的研究[D].青岛科技大学.2019

[2].澈勒木格.高功率超短脉冲全光再生及整形系统的设计[D].北京交通大学.2019

[3].陈皓.多电平幅度全光再生技术研究[D].电子科技大学.2019

[4].卢行.全光再生器动态转移特性研究[D].电子科技大学.2018

[5].杨随虎.基于PSA的噪声抑制型全光再生信号系统分析[J].自动化与仪器仪表.2017

[6].蒋尚龙.多电平全光再生器及其性能表征方法研究[D].电子科技大学.2017

[7].孔祥健.全光再生集成芯片设计与测试[D].电子科技大学.2016

[8].董毅,赵尚弘,李勇军,邓博于.基于级联SOA结合两级偏移滤波的波长保持型星上全光再生方案[J].光学学报.2015

[9].连均梓.基于相敏放大器的QPSK信号全光再生和组播技术研究[D].华中科技大学.2015

[10].董毅,赵尚弘,方绍强,张晓燕,东晨.一种基于SOA非线性效应的星上全光再生波长转换方案[J].光电子·激光.2015

论文知识图

时序负荷模型两独立再生放大系统的同步控制连接示...热泵功率波动频域分布特性微区光谱测试系统示意图样品10-OSL-304细颗粒SMAR/SAR和中颗...基于锥形光纤Inline-MZI的复合参数光...

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