收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于微结构光纤的全光功能器件研究

赵乃峰  
【摘要】: 本论文工作是围绕以下项目展开的:以任晓敏教授为首席科学家的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号:2003CB314900);国家863计划项目“光子晶体光纤及器件的研制与开发”(项目编号:2007AA03Z447);教育部科学技术重大研究项目“基于微结构光纤的新一代光通信器件及系统”(项目编号:104046)和教育部“高等学校学科创新引智计划”(简称“111计划”)(项目编号:B07005)。 微结构光纤(Microstructured Fibers, MFs)以其特殊的色散、非线性特性向人们展示了一个充满想象的应用前景。近年来,关于微结构光纤的设计、制造以及应用已成为研究热点。同时,随着全光通信概念的提出,基于全光的中继再生、信息处理、波长变换、码型变换以及色散补偿等已经成为全光通信的核心技术。本文的主要内容就是围绕利用微结构光纤的优异特性来完成全光通信中的几个核心技术展开的。微结构光纤中微米量级的可控结构使得基于微结构光纤的全光功能器件在高度集成中占有极大优势。 本论文的主要工作有以下几个方面: 1.全面研究了微结构光纤(MFs)的损耗、色散、偏振、非线性等特性,与单模光纤的耦合、熔接,以及微结构光纤的分类和分析方法 2.实验完成了基于MF中自相位调制(SPM)效应的全光2R再生。对10Gb/s的脉冲光信号进行了高质量的全光再生,信号消光比从3.0dB提高到12.0dB,峰值抖动从0.8降低到0.05。同时实验研究了一路光信号向20nm波长范围的光组播。此外还设计了两种分别基于概率运算原理和光折变效应的全光时钟提取方案,这两种方案都可以克服大随机时延抖动。 3.实验研究了基于MF的全光NOLM型光开关,该开关消光比达到21.3dB,开关速率达到10Gb/s,插入损耗为4.7dB。 4.实验验证了基于MF中的超连续谱的DWDM光源的可行性。对于1525nm到1575nm范围内,几十个特定波长分别滤波,得到良好的光源信号。在1562nm处,调节滤波带宽,观察到了信号从脉冲向连续信号的演变过程。 5.完成了基于四波混频(FWM)效应的全光波长变换实验,转换带宽为1558nm-1574nm,转换效率在-19.8dB到-28.7dB之间。完成了基于MF中的四波混频(FWM)的全光波长变换和码型转换实验,将波长为1550.1nm、传输速率为10Gb/s的NRZ光信号成功转换成了波长为1561nnm的RZ光信号。分析了WDM信号向OTDM信号的变换,理论上推导出了WDM+OTDM复用方案中的波长利用率限制。 6.实验上完成了基于MF中的SPM效应的四进制信号向二进制信号的全光转换。将10Gb/s的四进制光信号转换为20Gb/s的二进制信号,转换信号的消光比约3.2dB。 7.与他人合作,完成了基于微结构光纤的宽带色散补偿。对优选的MF进行了色散测量,测量结果表明:在120nm(1520nm-1640nm)范围内,该光纤可补偿其自身长度70倍的标准单模光纤,残余色散率在-2%-6%之间。完成了44nm (1523nm-1567nm)范围内的多处光信号的色散补偿实验。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 于永芹,阮双琛,程超,杜晨林,姚建铨;采用保偏光子晶体光纤在 1 .6 μm区域产生超连续谱(英文)[J];光子学报;2004年11期
2 高洁丽,徐文成,陈巧红,梁湛强,刘颂豪;光纤中超连续谱的研究进展[J];激光与光电子学进展;2004年11期
3 闫培光;赵健;郭春雨;阮双琛;舒杰;韦会峰;郭江涛;;全固光子带隙光纤产生超连续谱[J];光子学报;2010年10期
4 ;NKT Photonics公司发布新一代超连续谱光纤激光器[J];光机电信息;2011年02期
5 葛廷武;于峰;张文启;代京京;王璞;伍剑;王智勇;;国产全光纤结构超连续谱激光输出突破8W[J];中国激光;2011年02期
6 刘俭辉,贾东方,丁永奎,李世忱;超连续谱光纤的优化设计[J];光学学报;2003年06期
7 闫培光,阮双琛,杜晨林,吕可诚;飞秒脉冲作用下光子晶体光纤超连续谱的产生[J];光子学报;2003年11期
8 徐永钊,徐文成,于丙涛,刘颂豪;色散渐减光纤中超连续谱产生的特性研究[J];光学与光电技术;2003年04期
9 徐永钊,徐文成,于丙,陈泳竹,崔虎,刘颂豪;色散平坦渐减光纤中超连续谱的产生[J];光学学报;2004年06期
10 阮双琛,于永芹,程超,杜晨林,刘承香,林浩佳,姚建铨;OPA泵浦保偏光子晶体光纤产生超连续谱和非线性特性的研究[J];光子学报;2004年07期
11 陈泳竹,李玉忠,屈圭,徐文成,崔虎,刘颂豪;色散平坦渐减光纤产生平坦超连续谱的数值研究[J];中国激光;2004年10期
12 徐永钊,徐文成,于丙涛,刘颂豪;色散平坦渐减光纤中超连续谱产生的特性研究[J];量子电子学报;2004年06期
13 于永芹,阮双琛,曾剑春,姚建铨;泵浦波长对光子晶体光纤产生超连续谱的影响[J];光子学报;2005年09期
14 张明辉;竺子民;;光子晶体光纤中超连续谱宽与波长关系的研究[J];光学仪器;2007年03期
15 陈胜平;王建华;谌鸿伟;陈子伦;侯静;许晓军;陈金宝;刘泽金;;35.6W高功率高效率全光纤超连续谱光源[J];中国激光;2010年12期
16 宋晏蓉;朱建银;张晓;;不同零色散点光子晶体光纤的超连续谱产生[J];量子光学学报;2011年03期
17 陈泳竹,徐文成,崔虎;光纤中超连续谱产生的频域分析[J];光子学报;2003年02期
18 梁红;郭凯;;拉锥光纤与超连续谱的产生[J];西北大学学报(自然科学版);2007年06期
19 来耀兵;;光子晶体光纤中飞秒激光脉冲传输研究[J];光子学报;2008年08期
20 王晶;刘树燕;时延梅;;光子晶体光纤中零色散点处超连续谱演变的研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李志鸿;周朴;曹涧秋;韩凯;侯静;许晓军;刘泽金;;大气湍流对超连续谱Strehl比影响的数值模拟[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
2 马会芳;郑龙;张霞;黄永清;任晓敏;;色散平坦微结构光纤中超连续谱的幅度噪声研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 郭春雨;阮双琛;陈祖聪;欧阳德钦;闫培光;韦会峰;胡学娟;;高功率连续波泵浦超连续谱光源及其平坦化研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 夏兰叶;谢栋;文建国;文双春;;微结构硫化物光纤中中红外超连续谱的产生[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 曾小明;朱启华;魏晓峰;黄小军;王逍;王晓东;周凯南;王方;刘兰琴;谢旭东;郭仪;;飞秒光参量产生和放大实验[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
6 侯国辉;尹君;林子扬;刘伟;刘星;荆利青;牛憨笨;;同时获取水分子的完整分子振动光谱的超宽带T-CARS光谱方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
7 尹君;林子扬;侯国辉;万辉;牛憨笨;;两色和三色宽带CARS光谱探测技术的理论与实验研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 孙桂林;陈子伦;奚小明;侯静;姜宗福;;改变光子晶体光纤模场直径的方式[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
9 申向伟;余重秀;苑金辉;;光子晶体光纤的研究新进展[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
10 王泽锋;刘小明;侯静;;光子晶体光纤色散特性的数值计算与实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩丙辰;多波长全光3R再生及全光逻辑关键技术的研究[D];天津大学;2010年
2 赵乃峰;基于微结构光纤的全光功能器件研究[D];北京邮电大学;2009年
3 张铮;面向新型调制格式的全光信类号理[D];华中科技大学;2011年
4 赵爽;全光触发器及其应用的研究[D];北京交通大学;2010年
5 王彦斌;长脉冲和连续光泵浦光子晶体光纤产生超连续谱的相关研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 申静;基于PPLN波导的全光数字信号处理研究[D];北京邮电大学;2012年
7 阮双琛;光子晶体光纤超连续谱与激光器和Nd:GdVO_4激光器的研究[D];天津大学;2004年
8 梁锐;基于拉曼自频移和谱压缩的全光量化研究[D];电子科技大学;2011年
9 彭越;移相光量化与全光数模转换[D];清华大学;2010年
10 景琦;光子晶体光纤非线性效应及偏振解复用技术的理论与实验研究[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 王同刚;全光正交频分复用技术的研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 毛晶磊;基于半导体光放大器的全光采样基础研究[D];电子科技大学;2011年
3 田丰沣;基于光纤中四波混频的全光信号整形研究[D];电子科技大学;2012年
4 王辉;全光多波长判决技术的研究[D];天津大学;2010年
5 段嫔香;光纤通信中的全光采样和信号再生技术研究[D];电子科技大学;2010年
6 陈静轩;全光模数转换量化方案的研究[D];北京邮电大学;2011年
7 吴显理;全光模数转换中的量化技术基础研究[D];电子科技大学;2010年
8 胡越;基于SOA的XGM型全光译码器的研究[D];南京邮电大学;2011年
9 潘尔明;基于皮秒和纳秒光脉冲产生超连续谱[D];太原理工大学;2011年
10 朱瑞莲;基于光子晶体光纤的宽带平坦超连续谱研究[D];西南交通大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 徐勇;未来热点在哪里[N];人民邮电;2000年
2 本报记者 段沁萍;全光网下一代的热点[N];通信产业报;2000年
3 皓月;光网络走近寻常生活[N];中华工商时报;2000年
4 北电网络(中国)公司首席技术执行官 林源浩 博士;创造全光互联网新纪元[N];通信产业报;2000年
5 本报记者 徐勇;光通信 满园春色满庭芳[N];人民邮电;2000年
6 刘芝;发达国家“抢滩”光孤子通信[N];大众科技报;2001年
7 向继志;院士专家出谋献策 构建“广东光谷”蓝图[N];广东科技报;2000年
8 徐亮;未来光传输网络:核心+边缘[N];人民邮电;2000年
9 连志 殷倩;朗讯科技与中国的光网络通信发展[N];中国企业报;2000年
10 ;安捷伦首席CEO纵论全球通信革命发展前景[N];中国高新技术产业导报;2001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