本文關(guān)鍵詞：基于雙芯光纖耦合模理論的光時域積分器的研究　出處：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：光時域積分器是光信號處理領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)光學(xué)計算器件,能實現(xiàn)任意全光信號的積分運算操作�；陔p芯光纖耦合模理論的光時域積分器是光時域積分器研究的新方向。本文從雙芯光纖時域微分器的研究方法中獲得啟發(fā),同時研究了光時域積分器的多種研究方法,探索并得到基于耦合模理論的雙芯光纖時域積分器的理論模型,通過重新設(shè)計雙芯光纖結(jié)構(gòu),得到了雙芯光纖時域積分器雛形。接著對該雙芯光纖時域積分器進行了特性分析和仿真研究。主要完成以下工作:(1)比較了不同光時域積分器的研究方法,提取出了光時域積分器的主要實現(xiàn)思路,即從器件傳遞函數(shù)入手分析器件積分特性。(2)設(shè)計了一種全新的雙芯光纖概念結(jié)構(gòu)。在雙芯光纖兩個纖芯中間制作一個微環(huán),構(gòu)成微環(huán)諧振器。從其中一個纖芯輸入,另一個纖芯輸入被積分處理的光信號。根據(jù)耦合模理論推導(dǎo)雙芯光纖傳輸矩陣,再由傳輸矩陣法推導(dǎo)出雙芯光纖傳遞函數(shù),可以表明這種雙芯光纖的設(shè)計能實現(xiàn)雙芯光纖時域積分器。(3)對雙芯光纖時域積分器進行理論仿真。研究了雙芯光纖光時域積分器的有關(guān)特性,并分析了各個參數(shù)對有關(guān)特性的影響。以無損耗理想情況下的雙芯光纖光時域積分器為例,用高斯光脈沖及其一階、二階微分信號作為輸入信號,對該積分器進行微分結(jié)果的驗證,以理論證明雙芯光纖實現(xiàn)光時域積分器的可行性和精確性。
[Abstract]:Optical time domain integrator is an important basic optical calculator in the field of optical signal processing. The optical time domain integrator based on the coupling mode theory of double core fiber is a new direction in the research of optical time domain integrator. Fat. At the same time, a variety of research methods of optical time domain integrator are studied, and the theoretical model of dual-core fiber time domain integrator based on coupling mode theory is explored and obtained, and the dual-core fiber structure is redesigned. The prototype of the dual-core fiber time-domain integrator is obtained. Then the characteristics of the dual-core fiber time-domain integrator are analyzed and simulated. The following work is done: 1) the research methods of different optical time domain integrators are compared. The main idea of optical time domain integrator is extracted. In this paper, a new concept structure of dual-core fiber is designed based on the device transfer function. A microloop is made between the two cores of the double-core fiber. The microring resonator is constructed. The optical signal is integrated from one core and the other core. Based on the coupling mode theory, the two-core fiber transmission matrix is derived. The transfer function of double-core fiber is derived from the transfer matrix method. It can be shown that the design of the dual-core fiber can realize the theoretical simulation of the dual-core fiber time-domain integrator. The characteristics of the dual-core fiber optical time domain integrator are studied. The influence of various parameters on the characteristics is analyzed. Taking the dual-core optical fiber optical time domain integrator as an example, the Gaussian optical pulse and its first and second order differential signals are used as input signals. The differential results of the integrator are verified and the feasibility and accuracy of realizing the optical time domain integrator with double-core fiber are proved theoretically.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN253

【參考文獻】

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本文編號：1431395