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《北京交通大学》 2006年
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全光通信网关键技术的研究与实现

陈勇  
【摘要】:目前光通信系统中的电子交换方式已经限制了光纤通信优势的发挥,出现了所谓的“电子瓶颈”问题,而全光网络将突破电交换的瓶颈成为下一代网络的核心技术,引起了广泛的研究兴趣。在这样一个大背景下,本文在国家863计划以及国家自然科学基金的资助下,围绕着新型光路交换的全光网络,进行了包括全光环境下超长距离传输的实现、40Gbps传输技术、全光时钟提取等关键技术的研究,并对基于分布式光路交换的全光网络的基础理论和具体实现等方面进行了一系列深入的研究,所取得的主要研究成果如下: ■ 利用啁啾光纤光栅(CFBG)补偿长距离传输系统的色散。在全所师生共同完成的863项目实现的10Gbps非归零码(NRZ)3100km(带FEC)的超长距离传输的基础上,进一步优化系统实现了2015km(无FEC)无误码传输。突破了以往大量实验研究认为的在利用啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中若采用NRZ则传输距离一般局限在1000km左右的认识。同时利用归零码(RZ)码和载波抑制归零码码(CSRZ)在啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中实现2560km低功率代价无误码传输,首次将高级调制码型运用于利用啁啾光纤光栅补偿色散的传输系统中,以点对点的方式实现了超过2500km的超长距离传输。 ■ 比较和分析了啁啾光纤光栅的反射谱纹波、群时延纹波以及带宽对NRZ、RZ和CSRZ码三种调制码型的不同影响,对啁啾光纤光栅的不理想特性对使用高级调制码型传输系统的影响给出了物理解释。 ■ 通过数值仿真,验证了啁啾光纤光栅在高速(>40Gbps)系统中具有有效抑制信道内非线性的特点;研究了将啁啾光纤光栅应用于利用相位调制码型的40Gbps传输系统色散补偿的特点,定量比较和分析了在相位调制系统中使用色散补偿光纤和啁啾光纤光栅补偿链路色散的不同特点。 ■ 首次采用了啁啾光栅和半导体光放大器方式实现了NRZ信号时钟分量的增强,实现了基于受激布里渊散射效应的、对传输速率不敏感的的RZ、CSRZ和NRZ信号时钟分量提取,并对该方案中影响时钟分量提取的因素进行了详细分析。 ■ 实现了基于光路交换的四节点全光通信网演示系统。该全光网采用分布式交换,其端到端连接的特点从物理结构上最大程度保证了网络安全。该网络的实现为开展各种光传输实验、网络业务研究提供了平台。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN929.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李玉杰;汪洋;赵宏波;;电力系统超长站距光传输解决方案分析[J];电信科学;2010年S3期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 秦曦;高速光纤传输系统及新型光路交换网的研究[D];北京交通大学;2008年
2 张峰;40Gb/s长距离传输及信号处理关键技术研究[D];北京交通大学;2008年
3 吕博;光残余边带调制码型与光时分复用系统关键技术的研究[D];北京交通大学;2009年
4 卢丹;全光通信网中若干关键光器件的研究与应用[D];北京交通大学;2010年
5 龚桃荣;高速光时分复用系统关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 付丽丽;单块晶体集成的Crossbar网络的优化设计与制作[D];辽宁师范大学;2010年
2 辛磊夫;光辐射设备和传输系统的防爆安全研究[D];上海交通大学;2011年
3 孙中亮;基于光纤受激布里渊散射的慢光研究[D];北京交通大学;2008年
4 刘向春;偏振模色散模拟和色散补偿的研究[D];北京交通大学;2008年
5 林微;全光网络安全及防范技术研究[D];北京交通大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 谢昌敏;仲佳嘉;;基于DWDM的分布式全光网络的实现研究[J];国外电子测量技术;2010年07期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 秦曦;高速光纤传输系统及新型光路交换网的研究[D];北京交通大学;2008年
2 李彬;用于色散补偿、光纤激光器中的光纤光栅[D];北京交通大学;2007年
3 吕博;光残余边带调制码型与光时分复用系统关键技术的研究[D];北京交通大学;2009年
4 邵宇丰;高速光通信中新型调制码的产生及传输[D];湖南大学;2009年
5 涂峰;光敏光纤与光纤光栅器件研究[D];华中科技大学;2009年
6 龚桃荣;高速光时分复用系统关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周楠;任意波形超短光脉冲发生器研究[D];北京交通大学;2011年
2 王偲姣;白光瞄具高分辨率瞄准基线变化量测量系统研究[D];长春理工大学;2011年
3 李光;红外瞄准镜装表量测试系统研究[D];长春理工大学;2011年
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7 蒋奕敏;全业务传送网技术研究与实现[D];上海交通大学;2008年
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10 刘慧洋;高速光纤通信系统中DQPSK调制格式的理论研究[D];北京邮电大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王安斌,伍剑,拱伟,林金桐;基于LiNbO_3调制器的高速时钟信号的提取[J];半导体光电;2003年05期
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5 王秀彦,吴斌,何存富,刘增华;光纤传感技术在检测中的应用与展望[J];北京工业大学学报;2004年04期
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9 刘涛,赵尚弘,谢小平,夏贵进,占生宝;OTDM实用化关键技术分析[J];电讯技术;2002年04期
10 崔俊武;手持式光功率计QGG01DⅡ[J];邮电商情;1997年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 简水生;;新一代、高度安全、超大容量、无阻塞全光网是信息社会的基础[A];第三届中国光通信技术与市场研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 耿军平;全分布式光纤传感器系统研究[D];西北工业大学;2002年
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3 戴一堂;新型光纤布拉格光栅的研究与应用[D];清华大学;2006年
4 曹继红;高速超长距离传输系统及新型光路交换网研究[D];北京交通大学;2007年
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10 王健;基于铌酸锂光波导的高速全光信号处理技术研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 钱楷;光纤中群速度调控的研究[D];上海交通大学;2011年
3 吕博;光残余边带调制码型与光时分复用系统关键技术的研究[D];北京交通大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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4 舒学文,黄德修,邓桂华,施伟,江山;基于单个光纤光栅的Sagnac干涉仪的理论与实验研究[J];物理学报;2000年09期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张娜;任松;;基于OCS的全光通信网的设计与实现[J];光通信技术;2009年02期
3 周祖成,郑浩成;用SPW实现光纤通信传输系统仿真[J];电子产品世界;2000年01期
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5 韩丙辰;杨春花;杨成全;;全光多波长时钟提取技术的方案研究[J];山西大同大学学报(自然科学版);2010年02期
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3 李旻;;雷达天线接收信号模拟光纤传输系统[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
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9 钟朝晖;;百色水电站接入系统光纤通信方案研究[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
10 习建华;;用OTN构建宽带城域传送网[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈勇;全光通信网关键技术的研究与实现[D];北京交通大学;2006年
2 张峰;40Gb/s长距离传输及信号处理关键技术研究[D];北京交通大学;2008年
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5 李彬;用于色散补偿、光纤激光器中的光纤光栅[D];北京交通大学;2007年
6 侯尚林;采用新型包层材料和基于微结构的光纤与光纤光栅的研究[D];北京邮电大学;2008年
7 徐永钊;光子晶体光纤及相关通信光电子技术的理论与实验研究[D];北京邮电大学;2007年
8 王剑;偏振模色散动态补偿技术研究[D];天津大学;2003年
9 卢丹;全光通信网中若干关键光器件的研究与应用[D];北京交通大学;2010年
10 肖晓晟;利用色散管理和相位共轭抑制光纤通信系统中的克尔效应[D];清华大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王敬华;高速光纤通信系统中偏振模色散的模拟与补偿研究[D];华中师范大学;2005年
2 王成巍;高速光纤传输系统中相位调制技术的研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 周小燕;光纤光栅在高速光通信系统色散补偿中的应用[D];武汉理工大学;2006年
4 高健;光子晶体光纤的色散与非线性特性研究[D];北京邮电大学;2009年
5 鹿晴晴;微结构光纤的色散与非线性特性研究[D];北京邮电大学;2008年
6 张英杰;水下机器人岸基—水下光纤多路图像信号复合传输系统设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 蓝新伟;光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究[D];天津大学;2007年
8 熊湘军;DPSK光纤通信系统的分析和模拟实现[D];华北电力大学(北京);2008年
9 胡白燕;三峡地下厂房尾水洞远程视频监控系统传输系统研究与设计[D];华中科技大学;2007年
10 孙建功;高速光通信系统中偏振模色散理论分析与补偿[D];太原理工大学;2007年
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