【摘要】：隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,空分復(fù)用技術(shù)已成為提高通信容量的重要手段。作為一種新型的空分復(fù)用光纖,少模光纖在光纖參量放大和光纖軌道角動(dòng)量傳輸方面發(fā)揮著重要作用。本文研究纖芯橢圓度對少模光纖傳輸特性的影響,主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新如下1.采用COMSOL仿真軟件研究了少模光纖的模式特性,給出用于獲取傳輸特性參數(shù)信息的命令,并用于分析纖芯橢圓率對導(dǎo)波光場模式分布及其有效折射率的影響。計(jì)算了模場的交疊積分(或非線性系數(shù))以及模式之間的四波混頻相位失配因子,為光纖參量放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)2.給出了少模光纖中克爾非線性耦合模方程的一般形式,具體考察了階躍型折射率分布的橢圓纖芯少模光纖中三個(gè)模群的簡并四波混頻過程,詳細(xì)描述了少模光纖參量放大器的設(shè)計(jì)方法。研究表明,采用泵浦功率為0.5W的LP21a模,當(dāng)非線性光纖的纖芯橢圓率為48.9%時(shí)可使LP11a或LP21b模獲得20.16dB的最大增益,在增益劣化2dB的范圍內(nèi)可允許的橢圓纖芯誤差為0.6μm3.研究了環(huán)芯光纖中精確模場的分布,以及少模環(huán)芯光纖橢圓率對于光纖精確模式傳播常數(shù)的影響,分析了精確模與軌道角動(dòng)量(OAM)之間的關(guān)系。采用COMSOL軟件仿真并繪制出各階次精確模式以及同階次的奇偶模之間的有效折射率差隨橢圓率的變化圖。研究表明,(1)為了滿足OAM傳輸中精確模式間的有效折射率差ΔneffTM應(yīng)大于10-4,環(huán)芯光纖的橢圓率應(yīng)控制在7.6%范圍內(nèi);(2)環(huán)芯光纖中,越高階次的精確奇偶模間的有效折射率差Δneff越小,為了有效合成OAM模式ΔneffEO應(yīng)小于10-6。為了保證OAM模式有效合成,且在傳輸過程中不會(huì)發(fā)生模式簡并,可優(yōu)化環(huán)芯光纖的橢圓率,即同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件時(shí),環(huán)芯的橢圓率應(yīng)小于3.8%。
【圖文】：

兩個(gè)正交偏振態(tài)，所以單模光纖最多支持兩路信道傳輸。單模光纖的纖芯占整纖很小比例，為此空分復(fù)用技術(shù)可以通過少模光纖（Few mode fiber，F(xiàn)MF），光纖（Multi core fiber，，MCF）或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳輸通道同時(shí)進(jìn)行，如圖 1-1 所示。在相同的管道空間可以成倍的增加光纖中的信息容量。

階數(shù)l=-1、l=0和l=+1的軌道角動(dòng)量螺旋光場圖
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN253;TN929.11

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曹維敏;;光纖的稀土溶液摻雜法[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1987年05期

2 李方正;簡易的光纖拉斷法[J];物理實(shí)驗(yàn);1988年03期

3 曹;;光纖自動(dòng)對中的接頭系統(tǒng)[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1988年04期

4 徐予生;;淺論純二氧化硅纖芯光纖和PICVD工藝[J];半導(dǎo)體光電;1989年01期

5 俞桂平;;用邊界元方法分析光纖的雙折射[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1989年04期

6 王保柱;李棟梁;;基于全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)的接入層纖芯分配[J];電信技術(shù);2012年06期

7 鄒愚;丁向鴻;王南;孫琦;;改進(jìn)纖芯分配圖在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J];光通信技術(shù);2009年02期

8 問俊杰;胡純兵;;基于大數(shù)據(jù)分析的啞資源纖芯質(zhì)量管理平臺(tái)[J];有線電視技術(shù);2017年11期

9 唐玉萍;;光纖芯在線測試和遠(yuǎn)程切換的研究及在電力通信中的應(yīng)用[J];科技視界;2014年26期

10 張曉路;婁淑琴;王立文;;多芯雙包層光纖激光器相干合束纖芯最優(yōu)化排布[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 許中堂;;城域光纖網(wǎng)纖芯分配方案探討分析[A];2017年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2017年

2 于鳳霞;唐吉龍;于翔;史桂珍;;雙包層傳像光纖光子器件材料及工藝的研究[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

3 孫曉恩;吳笑;柳敏;章立偉;;TMS對光纖芯交換機(jī)器人系統(tǒng)的融合管理[A];電力通信技術(shù)研究及應(yīng)用[C];2019年

4 劉治俊;;部分纖芯受損后光纜帶業(yè)務(wù)修復(fù)方法的探討[A];武漢市首屆學(xué)術(shù)年會(huì)通信學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

5 劉福錄;趙喜良;;電子版光纜纖芯倒通預(yù)案的探討[A];黑龍江省通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

6 荀思超;沈雨生;徐榮;李祥;石磊;;淺析光纖芯自動(dòng)切換裝置在電力通信運(yùn)維中的典型應(yīng)用場景分析[A];2018智能電網(wǎng)新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2018年

7 張漢偉;王小林;陶汝茂;周樸;許曉軍;;雙包層光纖中的光學(xué)放電現(xiàn)象[A];第十四屆全國物理力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議縮編文集[C];2016年

8 牛永昌;饒?jiān)平?胡愛姿;陳愛軍;高慶;馬任飛;;長周期光纖光柵帶寬分析[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

9 于鳳霞;周艷艷;唐吉龍;張文濤;王新偉;劉禹;;酸溶法光纖傳像束暗絲問題研究[A];2002年中國光學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

10 孫權(quán)社;鄭光金;費(fèi)豐;;保偏光纖模場直徑測量裝置研究[A];全國第15次光纖通信暨第16屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 唐瑾瑾 鐘挺;用上光纖芯 遠(yuǎn)程通信有保障[N];國家電網(wǎng)報(bào);2018年

2 張學(xué)鵬 劉翰霖;指尖上的匠心[N];工人日報(bào);2017年

3 張亮;美科學(xué)家發(fā)明液體纖芯波導(dǎo)管[N];科技日報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孫敏;光纖模板法制備硫族化合物熱電纖維及其性能的研究[D];華南理工大學(xué);2018年

2 鄭凱;新型特種光纖及其相關(guān)器件的研究[D];北京交通大學(xué);2007年

3 唐國武;復(fù)合玻璃光纖的研究[D];華南理工大學(xué);2017年

4 陳海良;功能材料填充微結(jié)構(gòu)光纖光子器件的研究[D];燕山大學(xué);2016年

5 王雪;雙芯長周期光纖光柵制備方法及特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 姜凌紅;保偏光子晶體光纖及其相關(guān)偏振器件的研究[D];北京交通大學(xué);2017年

7 鄭斯文;基于高速大容量光纖通信用大芯徑光纖及多芯光纖的研制[D];北京交通大學(xué);2014年

8 范林勇;全光纖梳狀濾波器和馬赫—曾德爾干涉儀的研制[D];北京交通大學(xué);2011年

9 方再金;透明微晶玻璃以及光纖的制備與光譜轉(zhuǎn)換[D];華南理工大學(xué);2016年

10 劉博文;全光子晶體光纖飛秒激光放大系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊樹鵬;化纖芯被鉆毛性能測試方法及其影響因素的探討[D];東華大學(xué);2019年

2 邢煥興;纖芯橢圓度對少模光纖傳輸特性的影響研究[D];電子科技大學(xué);2019年

3 陳磊;陣列芯光纖超模特性和傳感特性應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

4 張文將;FTTH纖芯路由策略的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

5 翟波濤;多纖芯彈性光網(wǎng)絡(luò)資源分配模型及其新型優(yōu)化算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

6 韓超;高分辨率光纖倒像器纖芯材料的制備與性能研究[D];長春理工大學(xué);2013年

7 彭康亮;半導(dǎo)體纖芯/玻璃包層復(fù)合光纖的制備與研究[D];華南理工大學(xué);2014年

8 刁君強(qiáng);光纖拉錐中纖芯功率在線監(jiān)測方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

9 孫曉蒙;熱極化光纖芯包界面阻礙效應(yīng)的研究[D];北京交通大學(xué);2015年

10 張曉路;多芯雙包層光纖激光器的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2603310