【摘要】：當(dāng)今傳輸系統(tǒng)主要媒介單模光纖由于自身固有的非線性效應(yīng)，以目前的發(fā)展趨勢來看，單模光纖可能在不遠未來達到帶寬瓶頸，因此尋求一種能解決單模光纖帶寬瓶頸的新型光纖傳輸技術(shù)成為全世界研究熱點，基于少模光纖的模分復(fù)用傳輸就是在這種大背景下應(yīng)運而生的。模分復(fù)用技術(shù)利用少模光纖中有限穩(wěn)定的模式作為獨立信道傳遞信息，成倍地提高單根光纖傳輸容量和頻譜效率，與此同時，傳輸性能也不受損失。 本論文從模分復(fù)用的基本原理出發(fā)，，討論了模分復(fù)用系統(tǒng)的基本構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括少模光纖的設(shè)計與優(yōu)化、模式選擇性激勵技術(shù)、和模分復(fù)用/解復(fù)用器。在理論分析少模光纖的模式相關(guān)特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計并制備了階躍折射率分布少模光纖，該光纖支持4個導(dǎo)模傳輸，各個模式的有效面積大，實測基模的損耗在1550nm為0.23dB/km，可有效地支持模分復(fù)用傳輸系統(tǒng)應(yīng)用。 在分析已有模式選擇性激勵機理和實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于傾斜/非傾斜光纖光柵的全光纖模式轉(zhuǎn)換器，成功實現(xiàn)基模到LP11和LP02模轉(zhuǎn)換；設(shè)計基于少模光纖耦合器的模分復(fù)用/解復(fù)用器實現(xiàn)LP01，LP11和LP02模式的低損耗復(fù)用/解復(fù)用。設(shè)計的少模光纖模分復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有高模式對比度、低插入損耗、制作維護簡單且尺寸小等優(yōu)點。
[Abstract]:Because of the inherent nonlinear effect of single mode fiber, the main medium of transmission system nowadays, judging from the current development trend, single mode fiber may reach the bandwidth bottleneck in the near future. Therefore, the search for a new fiber transmission technology that can solve the bandwidth bottleneck of single-mode fiber has become a research hotspot all over the world. The mode division multiplexing transmission based on small mode fiber has emerged under this background. Mode division multiplexing technology uses the limited stable mode in the small mode fiber as the independent channel to transmit information, which can greatly improve the transmission capacity and spectral efficiency of a single fiber, and at the same time, the transmission performance is not lost. Based on the basic principle of module division multiplexing, this paper discusses the basic structure and key technology of module division multiplexing system. The main research contents include the design and optimization of low mode optical fiber, mode selective excitation technology, and mode division multiplexing / demultiplexer. Based on the theoretical analysis of the mode correlation characteristics of the low-mode optical fiber, a step refractive index low-mode fiber is designed and fabricated. The fiber supports four guided mode transmissions, and the effective area of each mode is large. The measured loss of the base mode is 0.23dB / km at 1550nm, which can effectively support the application of modular division multiplexing transmission system. Based on the analysis of the existing mode selective excitation mechanism and the implementation method, an all-fiber mode converter based on tilted / untilted fiber grating is designed and implemented. The conversion from base mode to LP11 and LP02 mode is successfully realized. A mode division multiplexer / demultiplexer based on low mode fiber coupler is designed to realize low loss multiplexing / demultiplexing in LP01,LP11 and LP02 mode. The designed mode optical fiber mode division multiplexing transmission system has the advantages of high mode contrast, low insertion loss, simple fabrication and maintenance and small size.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.11

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 莫松青;單模解復(fù)用器[J];光通信技術(shù);1989年04期

2 洪;;低損耗解復(fù)用器[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1989年04期

3 趙偉,鄭小平,張漢一;復(fù)用器/解復(fù)用器濾波特性研究[J];光學(xué)學(xué)報;2002年09期

4 解清明;季敏寧;毛艷萍;劉珍;;基于三芯光纖的波分解復(fù)用器的研究[J];激光雜志;2014年01期

5 從容;衛(wèi)星數(shù)字接收機知識講座之四 解復(fù)用器和解碼器[J];衛(wèi)星電視與寬帶多媒體;2004年23期

6 向紅麗;楊德興;;基于分層陣列體全息光柵的波分解復(fù)用器的研究[J];紅外;2007年10期

7 龐冬青,宋軍,何賽靈;刻蝕衍射光柵解復(fù)用器的偏振色散分析[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2005年01期

8 溫亮生,伍劍,林金桐;控制光和信號光頻差對太赫茲光非對稱解復(fù)用器性能的影響[J];光學(xué)學(xué)報;2003年06期

9 解清明;季敏寧;毛艷萍;劉珍;;基于正三角型三芯光纖的波分解復(fù)用器[J];激光與光電子學(xué)進展;2014年06期

10 宋軍,石志敏,何賽靈;低串?dāng)_平頂型刻蝕衍射光柵解復(fù)用器的設(shè)計[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2004年02期

相關(guān)會議論文 前1條

1 文泓橋;盛鐘延;石志敏;何賽靈;;凹面光柵型解復(fù)用器的通帶平坦化設(shè)計[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學(xué)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 謝意維;基于模分復(fù)用的高速光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

2 劉念;二維光子晶體波分解復(fù)用器的設(shè)計與研究[D];南昌大學(xué);2012年

3 陳麗梅;數(shù)字衛(wèi)星接收機的前端軟件設(shè)計及數(shù)字電視傳輸流復(fù)用/解復(fù)用器的方案研究[D];電子科技大學(xué);2005年

4 陳國華;MPEG-2傳輸流解復(fù)用器的硬件實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2007年

5 黃浩;基于MIM結(jié)構(gòu)的SPPs波分解復(fù)用器特性研究[D];西南交通大學(xué);2013年

6 馮剛;太赫茲全光解復(fù)用器（TOAD）開關(guān)特性的理論研究[D];南京理工大學(xué);2003年

7 黃浩;基于Windows平臺的電子節(jié)目指南的實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2007年

本文編號：2369174