模间色散论文_邓春雨

导读:本文包含了模间色散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:间色,光纤,矢量,复用,有限元,系数,光学。

模间色散论文文献综述

邓春雨[1](2017)在《光纤中基于受激布里渊散射的模间色散补偿及传感》一文中研究指出本文利用了全矢量有限元法和后向差分法,分析了光纤中受激布里渊散射声波特性,以及声波与光波间的相互作用,并利用该特性讨论了其在传感及模间色散补偿上的应用。本文的主要研究内容及取得的成果如下:1、为解决布里渊频移同时受温度和应变影响的交叉敏感问题,提出了用声波导布里渊散射同时检测温度和应变的传感器设计方案。根据声波导布里渊散射中不同声模对温度和应变的敏感度不同,设计特定的泵浦光和斯托克斯光频率,使检测的频谱图上呈现多峰放大现象。再根据温度和应变对声模特征频率的影响,区分出光纤所受温度和应变值。模拟结果表明标准SMF-28光纤中,R02模对应的温度敏感度比TR25模对应的温度敏感度低0.86%,R02模对应的应变敏感度比TR25模对应的应变敏感度高54.1%。由于R02模和TR25模对应温度敏感度近似相同,而两者对应应变敏感度相差较大,可以有效地区分出温度和应变对布里渊频移的影响,从而达到温度应变同时测量的目的。2、利用非迭代后向差分法研究了小信号模型下,少模光纤中受激布里渊散射特性。分析了少模光纤在模分复用MIMO系统中模间色散的产生原因、受激布里渊散射的慢光效应,讨论了利用受激布里渊散射慢光效应进行模间色散补偿的可行性。分析结果表明当少模光纤中LP11模充当斯托克斯光时,慢光效应可以对模间色散完全补偿;对于因传输信号变化、外界干扰、光纤不规则等因素引起的不同模间色散值,可在系统结构不变情况下,仅改变输入泵浦参数使得模间色散匹配补偿。这种设计方案灵活度高、适用范围广、具有一定的实用价值。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2017-04-20)

米瑞龙[2](2016)在《基于微波光子学技术的少模光纤色度色散与模间色散集成测量系统》一文中研究指出由于单模光纤的容量极限,近几年空分复用系统的研究工作如火如荼。在空分复用的范畴里,模分复用技术是主要的复用方式,即利用单根少模光纤中正交的传播模来承载不同信道的信息。然而,由于少模光纤的色散特性影响着传输系统的整体性能,所以其模间色散(差分群延时)和模内色散(色度色散)的表征和测试显得尤为重要,这将对远距离相干光通信中的接收机MIMO算法的实现复杂度以及色散补偿算法的实现有着至关重要的意义。测量模间色散和色度色散的方法包括干涉法、时延法以及微波光子学扫频等多种技术。但是,对于少模光纤的特性表征来讲,目前还没有可以兼顾同时测量其中的模间色散和各个模式色度色散的研究。本文即基于微波光子学扫频技术,开展了少模光纤色散特性的集成测量系统研究,定制了高精度、简单易行的、集成的色散测量方案。本论文提出的理论以及实验研究内容将主要包含以下几个方面:1.提出了基于空间偏移耦合模型的同时测量少模光纤中色散参数的测量系统方案,进行了理论分析,并搭建了测量系统。分析了系统性能和细节,给出实验结果,并讨论了其测量精度及不足。2.为了解决基于空间偏移耦合模型存在的问题,搭建了基于空间探测器的测量系统,开展实验并进行数据处理,实现了模间色散和色度色散参数的同时测量,并讨论了其测量精度及优势。3.开展了基于飞行时间法的对比实验测量,得到了一定波长范围内的色散曲线,进一步验证了上述两种微波光子学测量方法的可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-10-01)

杨静,刘敏,朱敏,范宇[3](2015)在《零模间色散叁芯光子晶体光纤》一文中研究指出为了研究纤芯掺杂低折射率材料后叁芯光子晶体光纤中任意两超模之间的模间色散特性,采用全矢量有限元法进行了仿真,取得了模间色散系数、零模间色散波长随纤芯折射率和结构参量变化的数据。结果表明,通过调节纤芯折射率、纤芯直径、空气孔直径以及孔间距这4个结构参量,可以使任意两超模间的模间色散在两个常用波段1.31μm和1.55μm处为0。该结果对于消除基于模分复用的光纤不同模式间因为模间色散导致的脉冲失真和实现零模间色散的模分复用技术是有帮助的。(本文来源于《激光技术》期刊2015年04期)

柏松[4](2015)在《模间色散条件下的MGDM系统优化与实验研究》一文中研究指出模式群分集复用(Mode Group Diversity Multiplexing,MGDM)技术借鉴了无线MIMO思想,利用多模光纤内不同模式群的空间正交性,开辟多个独立传输通道来同时传输不同业务的信号,实现了多路信号的复用,成倍提升了多模光纤的传输能力。在MGDM系统中,一方面多模光纤的模式耦合效应导致接收端的多路信号之间存在相互串扰,另一方面多模光纤的模间色散导致了接收信号的脉冲展宽,产生码间干扰。当系统传输低速率数据时,模间色散可以忽略,在接收端使用简单的MIMO算法即可实现信号的解复用;但是在传输高速率数据时,系统内的模间色散会严重影响MIMO算法的解复用性能,导致系统性能下降。如何在模间色散存在条件下提高MGDM系统的传输性能是本文的主要工作。论文在他人工作的基础上做了如下工作:建立了2×2的IM-DD MGDM仿真和实验系统,实现了两路数字信号在1Km多模光纤中的有效传输,并着重研究了模间色散存在条件下优化系统性能的方法。此外,在深入研究选择模式激发的基础上,提出在系统发送端对信号光入射条件进行优化的方法,通过选择合适的偏芯距和高斯光斑尺寸来减少携带每路信号的模式群数,能最大限度地降低系统内的模间色散,提高MGDM系统的传输性能,论文具体工作内容如下:首先,详细阐述了MGDM系统的基本原理与关键技术。根据麦克斯韦方程组推导出线偏振模的模式特征方程,得到所有模式的电磁场分量表达式和光场分布;建立了M×N的IM—DD MGDM系统模型,描述了输出信号、输入信号和信道传输矩阵的关系,探讨了MGDM系统的传输容量,介绍了系统内存在的噪声;研究了选择模式激发技术和空间选择性探测技术,实验探究了不同信号光入射条件下多模光纤端面的近场衍射分布;介绍了基于负熵最大的FastICA算法,并分析了其作为MGDM系统解复用方法的可行性。其次,介绍了模间色散条件下MGDM系统优化的基本思想与方法。分析了模间色散影响MGDM系统传输性能的原因与解决方案;根据本文采用的选择模式激发方式,推导出单模光纤与多模光纤不同位置熔接情况下的模式群能量耦合系数方程,通过理论计算求出各模式群的耦合系数,进而得到不同信号光入射条件下激发出的模式群数,选择出中心信号的最佳入射条件;通过比较偏芯接收信号眼图张开度的方法,选择出偏芯信号的最佳入射条件。再次,建立了2×2的IM—DD MGDM仿真系统,在模间色散存在条件下进行了不同速率的数字信号传输实验,并在接收端使用FastICA算法进行解复用,得到不同信号速率下的系统误码率随传播距离的关系,验证模间色散对系统传输性能的影响;在模间色散存在条件下,通过探究信号光入射条件、FastICA算法的非线性函数、信号光功率比以及信噪比等对系统传输性能的影响,选择出最佳的系统参数来优化MGDM系统的传输性能,并对比系统优化前后的误码率,验证系统优化方法的必要性与有效性。仿真结果表明,经过对系统优化,在不进行电色散补偿和保证系统误码率低于10-3前提下,可实现2×10Gb/s的数字信号在MMF中有效传输550m,极大程度的改善了MMF的传输性能。最后,建立了2×2的IM—DD MGDM实验系统。通过优化入射偏芯距、偏芯探测位置以及信号光功率比等参数,改善MGDM系统的性能,分别进行了155Mb/s和622Mb/s、622Mb/s和1.25Gb/s、1.25Gb/s和1.25Gb/s的数字信号传输实验,并在离线情况下对两路混合信号使用FastICA算法处理,良好的恢复出源信号,实现了两路数字信号在1Km MMF中的有效传输。本文采取在系统发送端优化信号光入射条件的方法最大限度的降低了系统内的模间色散,通过调整信号光功率比改善了偏芯信号的误码率,很大程度上提高了MGDM系统的传输性能,对推动MGDM系统商业化进程起到了一定的作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01)

马玲芳,刘敏,董传培,张敏,贺冯良[5](2012)在《模间色散为零的双芯光子晶体光纤》一文中研究指出设计一种在短波长处可以实现零模间色散的双芯光子晶体光纤,该光纤的包层气孔直径具有渐变结构。利用全矢量有限元法进行分析,得到光纤耦合系数、模间色散及走离距离特性随传输频率和结构参数的变化曲线。数值分析结果表明,可以通过调节双芯间小孔的直径,灵活控制耦合系数的变化。在特定的传输频率处,模间色散存在过零点。且双芯间小孔的直径越大,模间色散过零点所在的传输频率越低。当模间色散为零时,可以完全消除模式间相位不匹配导致的脉冲失真,从而实现能量的完全交换。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年07期)

马玲芳,刘敏,李丹,钱燕[6](2012)在《零模间色散双空芯光子晶体光纤》一文中研究指出分析了双空芯光子晶体光纤(HC-PCF)在纤芯填充液态高折射率温敏物质后的传输特性,应用全矢量有限元法(FEM)研究温度均匀变化时光纤耦合特性、模间色散特性的变化规律。结果表明,在特定温度下,耦合特性随传输波长的增大呈现出先减弱、后增强的变化趋势,且光纤的模间色散存在过零点。通过调节温度或占空比,可以在1.31μm和1.55μm两个常用通信波段内实现零模间色散传输,由此能够完全消除模式间相位不匹配导致的脉冲失真,实现能量的完全交换。(本文来源于《中国激光》期刊2012年08期)

张阳安,李良川[7](2007)在《多模光纤模间色散的电均衡补偿》一文中研究指出在不同的参数条件下,用中心差分法数值计算了多模光纤的波动方程,得到LP模场分布函数,再通过数值计算迭加积分得到激光器激发出的模功率分布,进而得到多模光纤的功率转移函数.基于线性前馈均衡和判决反馈均衡对模间色散的电域补偿进行了仿真研究.结果表明,采用判决反馈均衡能使10 Gbit/s速率的信号在已敷设的多模光纤上传输300 m,色散导致的功率劣化小于4 dB.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2007年05期)

刘福平,宋会英[8](2000)在《阶跃光纤的模间色散》一文中研究指出利用全反射所产生的相移角导出了全反射光在光纤包层中的横向偏移和光在光纤包层中的渡越时间 .考虑光在光纤包层中的渡越时间后导出了模间色散时延差的修正公式 ,通过模拟计算分析了模间色散随入射角的变化规律(本文来源于《光子学报》期刊2000年07期)

邹乃文,刘福平[9](1999)在《阶跃光纤模间色散时延差的修正》一文中研究指出当光发生全反射时,光在第二种介质中传播需要一定的时间,本文考虑这一传播时间后,导出了模间色散时延差的修正公式。(本文来源于《胜利油田职工大学学报》期刊1999年02期)

张晓光[10](1996)在《自聚焦光纤模间色散的射线解法》一文中研究指出本文结合微扰论,利用射线解法计算了自聚焦光纤的模间色散,结果与基于电磁场理论的WKB法的结果完全一致。本文还指出了传统射线解法得不到正确结果的原因所在。(本文来源于《光通信技术》期刊1996年03期)

模间色散论文开题报告

(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:

由于单模光纤的容量极限,近几年空分复用系统的研究工作如火如荼。在空分复用的范畴里,模分复用技术是主要的复用方式,即利用单根少模光纤中正交的传播模来承载不同信道的信息。然而,由于少模光纤的色散特性影响着传输系统的整体性能,所以其模间色散(差分群延时)和模内色散(色度色散)的表征和测试显得尤为重要,这将对远距离相干光通信中的接收机MIMO算法的实现复杂度以及色散补偿算法的实现有着至关重要的意义。测量模间色散和色度色散的方法包括干涉法、时延法以及微波光子学扫频等多种技术。但是,对于少模光纤的特性表征来讲,目前还没有可以兼顾同时测量其中的模间色散和各个模式色度色散的研究。本文即基于微波光子学扫频技术,开展了少模光纤色散特性的集成测量系统研究,定制了高精度、简单易行的、集成的色散测量方案。本论文提出的理论以及实验研究内容将主要包含以下几个方面:1.提出了基于空间偏移耦合模型的同时测量少模光纤中色散参数的测量系统方案,进行了理论分析,并搭建了测量系统。分析了系统性能和细节,给出实验结果,并讨论了其测量精度及不足。2.为了解决基于空间偏移耦合模型存在的问题,搭建了基于空间探测器的测量系统,开展实验并进行数据处理,实现了模间色散和色度色散参数的同时测量,并讨论了其测量精度及优势。3.开展了基于飞行时间法的对比实验测量,得到了一定波长范围内的色散曲线,进一步验证了上述两种微波光子学测量方法的可靠性。

(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。

模间色散论文参考文献

[1].邓春雨.光纤中基于受激布里渊散射的模间色散补偿及传感[D].兰州理工大学.2017

[2].米瑞龙.基于微波光子学技术的少模光纤色度色散与模间色散集成测量系统[D].天津大学.2016

[3].杨静,刘敏,朱敏,范宇.零模间色散叁芯光子晶体光纤[J].激光技术.2015

[4].柏松.模间色散条件下的MGDM系统优化与实验研究[D].吉林大学.2015

[5].马玲芳,刘敏,董传培,张敏,贺冯良.模间色散为零的双芯光子晶体光纤[J].红外与激光工程.2012

[6].马玲芳,刘敏,李丹,钱燕.零模间色散双空芯光子晶体光纤[J].中国激光.2012

[7].张阳安,李良川.多模光纤模间色散的电均衡补偿[J].北京邮电大学学报.2007

[8].刘福平,宋会英.阶跃光纤的模间色散[J].光子学报.2000

[9].邹乃文,刘福平.阶跃光纤模间色散时延差的修正[J].胜利油田职工大学学报.1999

[10].张晓光.自聚焦光纤模间色散的射线解法[J].光通信技术.1996

论文知识图

技术测量模间色散与色度色...阶跃光纤中的模间色散测试系统测量模间色散实验系...微波干涉法测量少模光纤模间色散渐变光纤中的模间色散信号的光传输采用单模光纤,可以彻底消...

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