收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于布里渊散射的可调光纤延迟线研究

张旨遥  
【摘要】:可调光纤延迟线不仅是未来全光网络中的关键器件,而且在光信号处理和微波光子学等领域有着极其重要的用途。基于布里渊散射效应实现可调光纤延迟线是近年来发展起来的一门新兴的可调光延迟技术,它具有泵浦光功率阈值低、工作波长可调谐、室温下工作以及与光纤通信系统兼容性好等优点,已经成为了可调光延迟技术中的研究热点。本论文以布里渊慢光和基于声波存储的光缓存为研究对象,围绕减小信号失真和提高延迟-带宽积等丞待解决的问题开展了大量研究工作,论文的主要内容可概括如下: 1.介绍和对比了现有的各种可调光纤延迟线技术;总结和分析了布里渊慢光可调光纤延迟线的研究现状和应用前景; 2.给出了光纤中布里渊散射的物理图像和数学描述;考虑光纤中光波和声波横向分布的差异性,完善了受激布里渊散射的光波-声波耦合方程组;以单色光泵浦的布里渊慢光为例,论述了布里渊慢光的本质,并对布里渊慢光在小信号增益以及增益饱和情况下的延迟特性进行了讨论,指出了在增益饱和区,增益谱烧孔引入的反常色散对布里渊增益引入的正常色散的补偿甚至过补偿是导致延迟量饱和、减小甚至出现脉冲超前的根本原因; 3.研究了基于双谱线结构泵浦光的受激布里渊散射特性;进而分析了宽带光泵浦的受激布里渊散射特性,得出了频域内斯托克斯光复振幅包络的传输方程;对高斯谱宽带光泵浦的布里渊慢光延迟特性进行了讨论,结果表明:二阶增益不均衡是引起信号失真的主要物理因素,它制约了延迟-带宽积的提高; 4.提出利用具有平坦增益谱的宽带布里渊慢光来减小二阶增益不均衡引起的信号失真;建立数学模型得出了频域内斯托克斯光复振幅包络的传输关系,并推导出了延迟量、增益、脉冲展宽因子以及高斯型脉冲在延迟后的振幅包络解析表达式;对单级和级联系统的延迟特性进行了理论分析,结果表明:具有平坦增益谱的宽带布里渊慢光大大减小了二阶增益不均衡引起的信号失真,延迟-带宽积的进一步提高受限于正的三阶色散引起的信号失真;根据理论推导结果分析了一个单级布里渊慢光系统的延迟特性,并将理论计算结果与实验数据进行了对比,验证了理论分析的正确性;基于该理论模型,数值仿真了RZ-OOK、NRZ-OOK以及RZ-DPSK数据流经过具有平坦增益谱的宽带布里渊慢光系统后的延迟效果,并与高斯谱宽带光泵浦的布里渊慢光延迟效果进行了对比,结果表明:前者在减小信号失真方面具有明显优势; 5.对基于双吸收峰的透明宽带布里渊慢光进行了详细理论分析,得出了延迟量、增益、脉冲展宽因子以及高斯型脉冲在延迟后的振幅包络解析表达式,可以为透明宽带布里渊慢光的设计提供指导和参考;研究了透明宽带布里渊慢光的限制因素,结果表明:它不存在增益饱和问题,但是布里渊阈值限制了延迟量的提高,同时,两个吸收峰对应的强烈反常色散区限制了信号光的带宽,并且会导致延迟量的减小以及信号的严重畸变; 6.介绍了基于声波存储的光缓存原理,建立了数学模型;详细讨论了最大缓存时间、带宽、“读”“写”效率、输出信噪比等系统性能与存储光纤和控制脉冲参数之间的关系,提出利用单模As2Se3光纤和啁啾控制光脉冲提高基于声波存储的光缓存性能,并仿真了单个信号脉冲的光缓存性能;分析了系统的存储能力,并仿真了速率为2.5 Gb/s的NRZ-OOK和RZ-DPSK数据流基于声波存储的光缓存效果,当控制光脉冲能量约为0.34μJ、延迟量小于15 ns时,输出信噪比和读出效率分别大于15 dB和30%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨俊杰;曾庆济;施正一;;共享式光缓存中的控制策略[J];半导体光电;2006年02期
2 杨俊杰;张浩;肖石林;;具有反馈式光缓存的OPS节点结构性能研究[J];光通信技术;2006年04期
3 单秋山,宗成阁,邓维波,洪明春;ISAR信号模拟源[J];系统工程与电子技术;1997年03期
4 刘忠英,张宝富,李玉权;梯状光纤延迟线编解码器的设计与实现[J];半导体光电;1998年04期
5 杨杰;朱娜;徐俊;;光突发交换中基于突发包计算权值的数据信道调度[J];计算机工程与应用;2007年26期
6 孙凤荣,张宁,魏永峰;基于光纤的雷达目标模拟器设计[J];航天电子对抗;2002年02期
7 施正一;杨俊杰;何浩;;一种配置有固定波长变换器的OPS节点性能分析[J];半导体光电;2006年02期
8 段丽;薛永毅;赵亦松;;光突发交换及其冲突解决协议[J];北京联合大学学报(自然科学版);2006年04期
9 李同伟;肖石林;梁铮;;一种改进的空分交换型OPS节点结构及其性能分析[J];高技术通讯;2008年08期
10 林守远;;关于移相器和延迟线的几个问题[J];现代雷达;1991年01期
11 李强;;现代雷达中的光电子技术[J];科技咨询导报;2007年17期
12 李强;;现代雷达中的光电子技术[J];中国新技术新产品;2008年16期
13 刘勇;李国君;;基于DRFM技术的雷达标校器设计与实现[J];海军航空工程学院学报;2011年01期
14 刘毅;邱琪;;OBS核心节点中FDL配置方式的研究[J];激光技术;2005年06期
15 邱志成;史双瑾;邱琪;;高精度光纤延迟线的研究[J];光电工程;2009年06期
16 杨清宗;;用于雷达测试的光纤线路[J];半导体光电;1990年04期
17 廖先炳;;光纤延迟线信号处理[J];半导体光电;1991年03期
18 王建新,曾庆济,张治中,王盛华,肖石林;光纤延迟线和可调谐波长转换器在光分组交换网络竞争解决结构中的性能分析(英文)[J];光子学报;2004年09期
19 张治中,雒江涛,曾庆济,刘华,王建新,赵焕东;波长转换器和光纤延迟线在WDM光分组交换中的结构设计和性能研究(英文)[J];光子学报;2004年12期
20 郭葆玲;;光控相控阵雷达中的光纤延迟线[J];光纤与电缆及其应用技术;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈颖;陈向宁;;基于光纤延迟线的全光量化编码方案研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
2 段丽;薛永毅;杨延嵩;;光突发交换及其关键技术[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
3 刘毅;;光突发交换网络中核心节点交换性能研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
4 王振凯;陈建亚;顾畹仪;;在光缓存器中节省光延迟线的技术[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 何对燕;刘玉梅;;光纤码分多址的编/解码器的研究[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
6 王景国;曹伟军;;新型超宽频带低噪声光纤延迟线[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
7 温海波;李乐民;;光突发交换技术原理及其相关技术[A];四川省通信学会2002年学术年会论文集[C];2002年
8 吴雷;吴龟灵;沈建国;邹卫文;陈建平;;光纤频率传递光学补偿系统的控制方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 李欣;陈建平;尚韬;阎敏辉;陈俊峰;李建朗;姜文宁;;采用多组共享光缓存的光分组交换节点性能分析[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
10 张民;王建;叶培大;;配置有限FDLs和优先权的光突发交换性能分析[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旨遥;基于布里渊散射的可调光纤延迟线研究[D];电子科技大学;2010年
2 梁铮;光分组交换网中的缓存与转发技术研究[D];上海交通大学;2008年
3 王嵚;ORPR中若干关键技术问题的研究[D];北京交通大学;2010年
4 葛振斌;光分组网络中的若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2005年
5 季伟;光分组交换网络中的若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2006年
6 王卓然;基于有源垂直耦合器的4×4 Crosspoint光开关矩阵理论及应用研究[D];天津大学;2007年
7 解宜原;高速光分组交换网关键技术研究及其重要子系统开发[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
8 许华东;光突发交换网络架构及业务量梳理技术[D];上海交通大学;2009年
9 高冠军;传输质量可控的全光网络关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
10 王道斌;光正交频分复用系统的非线性损伤补偿及性能评估关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴雷;温控高精度大范围连续可调光纤延迟线的研究[D];上海交通大学;2011年
2 赵萌;基于可变光纤延迟线的长距离激光测距仿真研究[D];电子科技大学;2011年
3 李召;基于光纤光栅的5bit光纤延迟线研究[D];电子科技大学;2012年
4 李同伟;光分组交换网络核心节点结构研究[D];上海交通大学;2008年
5 官伟;光控相控阵天线系统[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 王雷;光分组交换网络中光缓存技术的研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 邱志成;高精度光纤延时技术研究[D];电子科技大学;2009年
8 刘娟;用于相控阵天线的光纤延迟系统的性能分析与设计实现[D];浙江大学;2006年
9 张茂竹;可用于OCT系统的全光纤高速延迟扫描方法与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 曹孟德;可变光纤延迟线及掺铒光纤宽带光源设计研究[D];山东科技大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 光通信;光交换网络技术热点跟踪[N];通信产业报;2002年
2 CCID赛迪资讯顾问有限公司;我国光传输设备市场现状与技术走势[N];通信产业报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978