导读:本文包含了波长转换器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:波长,光纤,光子,放大器,转换器,晶体,半导体。
波长转换器论文文献综述
巩稼民,任帆,薛孟乐,侯玉洁,李思平[1]（2019）在《一种可调谐的宽带喇曼波长转换器》一文中研究指出为了提高宽带波长转换技术的响应速度,采用高非线性光子晶体光纤,设计了一种受激喇曼散射的可调谐全光宽带波长转换器。基于光纤中喇曼效应,对光子晶体光纤喇曼增益谱采取高斯曲线进行拟合,建立了喇曼波长转换器的理论模型,并进行了仿真分析,讨论了光纤长度对转换效率的影响。结果表明,在符合通信系统的条件下,实现了100nm转换带宽,波段为1487nm～1587nm,Q因子随探测光波长变化与喇曼增益谱走势相同,其波长转换质量最优处在喇曼增益系数最大处。该研究对未来光网络的波长转换器波长分配以及光纤长度的配置研究具有参考意义。(本文来源于《激光技术》期刊2019年02期）
雷艳旭[2]（2019）在《基于非均匀结构PPLN晶体的波长转换器的温度特性研究》一文中研究指出随着光纤通信技术的发展,人们对高速大容量通信业务的需求不断增加,对全光网络的要求也日益增高。全光波长转换技术是实现全光网络的关键技术,它能够有效避免路径堵塞,提高通信效率,因此对全光波长转换技术的研究有着重要的意义。本文对基于非均匀周期准相位匹配结构,主要是分段光栅结构的超宽带波长转换技术进行研究。通过深入分析基于分段光栅结构的周期极化铌酸锂晶体(Periodically Poled Lithium Niobate,PPLN)的波长转换机理,并利用基于级联二阶效应的波长转换方案,建立了适用于快速矩阵计算的数学模型,分别提出了求解级联倍频+差频、级联和频+差频效应的耦合波方程组的快速矩阵算法,并对提出的算法进行了仿真计算,仿真结果验证了所提算法的有效性。另外,本文通过综合考虑温度、转换效率、平坦性以及转换带宽等条件,研究了基于非均匀周期结构PPLN晶体的波长转换器的温度特性。在考虑温度影响的条件下,结合改进的优化算法,对晶体结构进行了优化设计,提出具有大带宽、高平坦性、较好转换效率的波长转换方案,随后对设计得到的波长转换方案在不同温度下的转换特性进行了分析。除此之外,考虑到实际波长转换中可能出现的误差因素,如温度、波导长度、晶体极化周期等,以温度设在100度时为例,仿真分析了波长转换器性能的稳定性。结果表明,考虑温度影响时设计得到的波长转换器在一定误差范围内,仍然能够保持大带宽、高平坦度的转换性能。(本文来源于《华北电力大学》期刊2019-03-01）
巩稼民,任帆,薛孟乐,侯玉洁,蔡庆[3]（2018）在《一种输出平坦的光子晶体喇曼光纤波长转换器》一文中研究指出为解决当前波长转换输出功率不等和响应速度慢的问题,利用光子晶体光纤(FCF)设计了一种喇曼散射输出平坦的全光波长转换器。根据光纤中的正向喇曼散射效应,给出了设计原理与方法。在Optisystem仿真中,以1路泵浦信号光与4路探测光的转换及补偿为例,通过波形和眼图分析,转换后的探测光与泵浦信号光波形相同,补偿后4路输出功率基本相等,"眼图"张开角良好,证实方法的可行性。通过分析得到,泵浦信号功率在6W内转换输出峰值功率呈线性增大,泵浦信号功率为5W时Q因子为最大值。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年11期）
胡永倩[4]（2018）在《基于QD-SOA的全光波长转换器与逻辑门的研究》一文中研究指出随着信息时代的高速发展,传输速率快、容量大以及通信质量高的全光网络成为当下人们的研究热点。基于量子点半导体光放大器(quantum dot semiconductor optical amplifier,QD-SOA)的全光逻辑器件因其阈值电流较低、噪声指数低、功耗低,同时温度稳定性较高、增益恢复速率快,所以在对全光网络的研究过程中,基于QD-SOA的全光逻辑器件引起了广泛的关注。本文采用细化分段模型建模,并在此基础上利用牛顿法以及四阶龙格-库塔法研究了基于QD-SOA的全光波长转换器以及全光逻辑门。全文内容如下:1.分别介绍了当前光纤通信的发展状况、全光网络的特点、基于QD-SOA-MZI结构实现的XPM型全光波长转换器以及在不同方案下实现的全光逻辑门的工作原理。2.讨论了基于QD-SOA-MZI结构的XPM型全光波长转换器的误码率特性。结果表明:误码率会随着最大模式增益以及输入脉冲宽度的增加而不断增大;当泵浦光功率提高时,误码率先减小之后不断增大。并且在选取最大模式增益、输入泵浦光功率以及脉冲宽度时须适当,应该在保证消光比较高的基础上降低误码率。3.研究了基于QD-SOA-MZI结构逻辑异或门的相位差特性,同时讨论了该相位差与输出光功率之间的关系。结果表明:当增大有源区长度、最大模式增益以及输入泵浦光功率时,通过上下两臂的探测光之间的相位差均会被增大,而随着泵浦光脉冲宽度的不断提高,相位差先增大而后趋于平缓,之后不断减小。分别取有源区长度为2.0mm,最大模式增益为3000m~(-1),输入泵浦光功率为5dBm,泵浦光脉冲宽度为1.0ps时,最大相位差增加至0.3277?。此外,随着相位差的不断增大,输出光功率也随之增大。4.讨论了基于QD-SOA-MZI结构逻辑与门的相位差特性以及转换效率特性。结果表明:当减小输入脉冲宽度、损耗系数或者增大电子从ES到GS的跃迁时间、最大模式增益时,MZI输出的探测光之间的相位差均会增大。与此同时,可以通过减小脉冲宽度、损耗系数、跃迁时间以及增加最大模式增益来提高该结构与门的转换效率。但是脉冲宽度、跃迁时间以及最大模式增益的选取须适当,应在提高转换效率的基础上兼顾Q因子。5.研究了基于QD-SOA级联结构逻辑与门的Q因子特性,并对比了基于QD-SOA-MZI结构的逻辑与门以及级联结构的与门在相同条件下的转换效率以及Q因子特性。结果表明:基于QD-SOA级联结构逻辑与门的Q因子随着电子从ES到GS的跃迁时间的增加先降低后提高,而减小脉冲宽度、损耗系数以及增加最大模式增益都会使得逻辑与门的Q因子得到提高。同时,在相同的脉冲宽度与损耗系数下,利用级联结构实现的逻辑与门获得的转换效率以及Q因子均较高。当跃迁时间小于0.32ps或者最大模式增益大于2300m~(-1)时,利用级联结构实现的逻辑与门获得的转换效率、Q因子均较高;当跃迁时间大于0.32ps或者最大模式增益小于2300m~(-1)时,利用级联结构实现的逻辑与门获得的转换效率较高,而此时利用MZI结构实现的逻辑与门获得的Q因子较高。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2018-03-10）
林礼华,张正江,姚发兴[5]（2018）在《基于1310/1550nm波长转换器的超长距离光通信系统设计》一文中研究指出波长转换器能有效解决光通信系统波长限制问题,在光传输组网中发挥着极为重要的作用。因此,介绍波长转换器的功能和分类,基于1 310/1 550 nm波长转换器设计南方电网超高压输电公司天生桥局超长距离光通信系统,利用波长转换器配合超长距离传输设备组网形成环网保护,显着提升了电力系统通信业务的运行稳定性。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年02期）
巩稼民,刘建花,沈一楠,张溪,郭翠[6]（2018）在《基于掺锗光子晶体光纤的可调谐多波长转换器》一文中研究指出为了提高光网络中波长资源的使用效率,利用光纤中瞬态受激拉曼散射效应分析理论,设计了一种基于掺锗光子晶体光纤的可调谐四通道波长转换器。由于受激拉曼散射效应的增益随信号光与探测光波长之间的频移量变化,波长转换器各个转换信道波长可由探测光波长调谐。分析了泵浦信号光输入功率对多波长转换器性能的影响,结果表明:随着输入泵浦功率的增大,多路波长转换器的转换性能更好。用OptiSystem对四通道可调谐波长转换进行仿真,结果表明:所设计的波长转换器能够同时实现四通道波长转换,各信道波长可在1 511~1 569nm进行调谐。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年01期）
李雪宁[7]（2016）在《基于全光波长转换器的小型波分复用系统的设计与研究》一文中研究指出随着通信容量和速率的需求迅速增加,传统电子通信网络已经无法达到预期的要求,为了实现高速率和大容量的信息传输,我们可以充分地利用更高速率和更宽频带的全光网络。在全光波分复用网络中,最关键的器件则是全光波长转换器(AOWC),它可以实现光开关、光交换以及不同波长的光路由等丰富的功能。在目前所有的全光波长转换器的研究方案中,基于半导体光放大器(SOA)的全光波长转换器由于其转换效率高,系统结构简单,带宽较宽以及易于实现等诸多优点,将会在未来全光波分复用网络中发挥重要的作用。本文对基于SOA的全光波长转换器进行了理论和实验研究,并设计了基于此波长转换器的波分复用系统,并对其进行实验研究,具体研究内容如下:(1)对基于SOA的交叉增益调制(XGM)型全光波长转换器进行了理论设计和实验研究。设计了基于SOA的全光波长转换器的实验架构,并分析了信号光功率,泵浦光功率,SOA偏置电流等参数对输出消光比和光信噪比等性能参数的影响。并根据所得的实验结论,优化波长转换器的输出信号的各项参数,使其输出性能能够达到应用标准。(2)搭建了基于SOA全光波长转换器的3路波分复用系统,并对它们进行了实验验证以及输出消光比和光信噪比的分析和测量。实验结果表明,基于全光波长转换器的波分复用系统具有较好的光信噪比和输出消光比特性,能在全光网络中得到较好的应用。本课题希望为全光波分复用网络的方案设计提供一种新的思路,能在今后的波分网络中得到广泛的应用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
李雯[8]（2016）在《基于QD-SOA-XPM的全光波长转换器的研究》一文中研究指出随着全光网络的逐步建立,利用量子点半导体光放大器(Quantum-dot semiconductor optical amplifier,QD-SOA)实现的波长转换器以其具有较好的温度不敏感性、较低的阈值电流以及较高的信号处理速度和量子效率等特点逐渐成为研究的热点。本文根据QD-SOA的理论模型,建立了静态和动态仿真模型,并通过牛顿迭代法和龙格-库塔法来求解仿真模型。建立了基于QD-SOA的交叉相位调制(Cross-phase modulation,XPM)型的全光波长转换(All-optical wavelength converter,AOWC)系统,详细研究了输入泵浦光功率(Pump power)、有源区长度、泵浦光脉冲宽度(Pulse width)和最大模式增益等参数对转换后探测光的相位差、转换信号的Q因子(Q factor)特性和啁啾(Chirp)特性的影响。1.研究了通过干涉仪两臂的探测光相位差随时间的变化规律。结果表明,输入泵浦光脉冲宽度、最大模式增益、输入泵浦光功率以及有源区长度均能改变探测光的相位差和转换光功率的大小。其中增大最大模式增益、输入泵浦光功率、脉冲宽度和有源区长度,均能够增大转换光功率。2.仔细分析了线宽增强因子、损耗系数、输入泵浦光功率和脉冲宽度以及最大模式增益对转换光啁啾的影响。研究表明,减小线宽增强因子、增大损耗系数、减小泵浦光功率和最大模式增益以及增大脉冲宽度,能够减小转换光的啁啾,从而提高转换光的质量。取线宽增强因子为0.1、损耗系数为300m-1、泵浦光功率为-10dBm、最大模式增益为1000m-1、脉冲宽度为1.0ps,得到输出转换光的正啁啾和负啁啾的峰值分别为4.90MHz、4.40MHz,而相同条件下,交叉增益调制(Cross-gain modulation,XGM)型全光波长转换器的转换光正啁啾和负啁啾的峰值分别为0.70GHz、0.60GHz,这是XPM型波长转换器的一个优势。3.以Q因子作为一个性能指标研究了全光波长转换器的输出信号质量,结果表明:对于输入泵浦光功率,存在一个最大值(-12dBm)使得波长转换器的Q因子最大达到8.82dB,而较小的泵浦光脉冲宽度和最大模式增益、较大的有源区长度都能够得到高的Q值。在实现波长转换的基础上,优化各参数数值,得到的Q因子达到16.68dB,输出信号质量较好。但是输入泵浦光功率、脉冲宽度和有源区长度的选取必须适当,因为同时获得高的消光比(Extinction ratio,ER)和Q因子存在一定的矛盾,因此选取参数时要兼顾Q因子和消光比,以提高全光波长转换器的转换质量,减小误码率。4.对比了QD-SOA-XPM型波长转换器和XGM型波长转换器在相同条件下的Q因子特性。结果表明:最大模式增益、脉冲宽度、输入泵浦光功率以及有源区长度均对两种全光波长转换器的Q因子产生影响,并且XPM型波长转换器的Q因子特性优于XGM型波长转换器。在能够保证输出转换光信号质量的条件下,基于XPM效应的全光波长转换器对有源区长度和脉冲宽度的要求更低,泵浦光功率的可变化范围更广。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2016-04-10）
吴迪,张娜,游善红[9]（2016）在《高非线性光纤及超宽带波长转换器的研究》一文中研究指出文章主要利用HNLF(高非线性光纤)实现超宽带波长转换。从HNLF出发,简单介绍了光纤的基本原理和参数,利用光纤的耦合振动方程,推导了FWM(四波混频)效应进行波长变换的理论依据,并分析了影响波长转换效率的因素。针对这些因素,利用Optisystem仿真软件在常规非线性光纤中进行仿真验证。通过调整相关参数,在自定义参数HNLF中实现了较大带宽和较高效率的波长转换。(本文来源于《光通信研究》期刊2016年02期）
赵云[10]（2015）在《基于硫系光纤输出光功率相等全光多路喇曼波长转换器》一文中研究指出信息化时代来临,为了满足人们对巨量信息的需求,网络正朝着大容量、高速度发展。目前,建设全光网络被认为是网络向大容量、高速度发展的首选解决方法。而智能化的全光网络作为下一代光网络,因其可以更加有效的提高系统的频带利用率,大大的提升系统的容量,渐渐成为未来通信技术的发展方向,而作为智能化网络中的关键技术之一的全光多波长转换技术,也成为人们关注和研究的热点。本文首先介绍了研究全光波长转换技术目的、意义,并根据工作原理对全光波长转换技术进行了分类阐述。同时,阐述了全光波长转换器在未来全光网络中的应用以及多波长转换技术的应用。紧接着,在对光纤中的非线性效应——受激喇曼散射效应(SRS)研究时,设想利用其喇曼放大特性对多个连续探测光进行调制,将信息转换到多个光波上,实现全光多波长转换。文章从光纤N信道非色散限制下前向瞬态SRS耦合波方程出发,利用该耦合波方程在喇曼放大条件下简化解析解,建立了实现光纤喇曼多波长转换的理论模型,为设计仿真提供了理论依据。而在设计中为了获得较高的喇曼增益,我们采用As-S硫系光纤作为增益介质来进行喇曼多波长转换,其非线性系数和喇曼增益系数都要比传统的硅基光纤大两个数量级。利用Matlab对所建立的多波长转换理论进行仿真分析,并就影响转换过程的主要因素(泵浦信号光功率、光纤长度)加以分析讨论,证明了理论的可行性。多波长转换过程中发现转换后的输出功率不相等这一问题,对其进行分析,提出级联同种As-S光纤或者与多波长转换不同的As-Se光纤对多波长转换后的信号光进行增益补偿,从理论上进行分析,并通过仿真分析了两种方法进行增益补偿时的可行性,并对影响其增益补偿的因素进行了分析,为设计面向于未来400G/1T&Beyond全光网的多波长转换器提供了理论依据。(本文来源于《西安邮电大学》期刊2015-06-01）
波长转换器论文开题报告
（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：
随着光纤通信技术的发展,人们对高速大容量通信业务的需求不断增加,对全光网络的要求也日益增高。全光波长转换技术是实现全光网络的关键技术,它能够有效避免路径堵塞,提高通信效率,因此对全光波长转换技术的研究有着重要的意义。本文对基于非均匀周期准相位匹配结构,主要是分段光栅结构的超宽带波长转换技术进行研究。通过深入分析基于分段光栅结构的周期极化铌酸锂晶体(Periodically Poled Lithium Niobate,PPLN)的波长转换机理,并利用基于级联二阶效应的波长转换方案,建立了适用于快速矩阵计算的数学模型,分别提出了求解级联倍频+差频、级联和频+差频效应的耦合波方程组的快速矩阵算法,并对提出的算法进行了仿真计算,仿真结果验证了所提算法的有效性。另外,本文通过综合考虑温度、转换效率、平坦性以及转换带宽等条件,研究了基于非均匀周期结构PPLN晶体的波长转换器的温度特性。在考虑温度影响的条件下,结合改进的优化算法,对晶体结构进行了优化设计,提出具有大带宽、高平坦性、较好转换效率的波长转换方案,随后对设计得到的波长转换方案在不同温度下的转换特性进行了分析。除此之外,考虑到实际波长转换中可能出现的误差因素,如温度、波导长度、晶体极化周期等,以温度设在100度时为例,仿真分析了波长转换器性能的稳定性。结果表明,考虑温度影响时设计得到的波长转换器在一定误差范围内,仍然能够保持大带宽、高平坦度的转换性能。
（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。
波长转换器论文参考文献
[1].巩稼民,任帆,薛孟乐,侯玉洁,李思平.一种可调谐的宽带喇曼波长转换器[J].激光技术.2019
[2].雷艳旭.基于非均匀结构PPLN晶体的波长转换器的温度特性研究[D].华北电力大学.2019
[3].巩稼民,任帆,薛孟乐,侯玉洁,蔡庆.一种输出平坦的光子晶体喇曼光纤波长转换器[J].光通信技术.2018
[4].胡永倩.基于QD-SOA的全光波长转换器与逻辑门的研究[D].曲阜师范大学.2018
[5].林礼华,张正江,姚发兴.基于1310/1550nm波长转换器的超长距离光通信系统设计[J].通信电源技术.2018
[6].巩稼民,刘建花,沈一楠,张溪,郭翠.基于掺锗光子晶体光纤的可调谐多波长转换器[J].半导体光电.2018
[7].李雪宁.基于全光波长转换器的小型波分复用系统的设计与研究[D].华中科技大学.2016
[8].李雯.基于QD-SOA-XPM的全光波长转换器的研究[D].曲阜师范大学.2016
[9].吴迪,张娜,游善红.高非线性光纤及超宽带波长转换器的研究[J].光通信研究.2016
[10].赵云.基于硫系光纤输出光功率相等全光多路喇曼波长转换器[D].西安邮电大学.2015
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