時(shí)分復(fù)用技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速、大容量通信系統(tǒng)的主要方式之一。在通信領(lǐng)域,電時(shí)分復(fù)用和光時(shí)分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。文章以時(shí)分復(fù)用為基礎(chǔ),通過電時(shí)分復(fù)用完成多源電信號(hào)的一次融合,通過光時(shí)分復(fù)用完成信號(hào)的二次復(fù)接,最終實(shí)現(xiàn)80Gbps的高速率光傳輸。主要研究?jī)?nèi)容如下:論文從時(shí)分復(fù)用基礎(chǔ)出發(fā),首先研究了時(shí)分復(fù)用的基本原理:從控制論角度研究了基于鎖相環(huán)的同步系統(tǒng)理論;從概率論角度研究了時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的幀狀態(tài)轉(zhuǎn)換理論,并給出了幀狀態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)的性能指標(biāo)。對(duì)于電時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)部分,主要采用了基于8b/10b SERDES的高速電時(shí)分復(fù)用技術(shù):研究了并串/串并轉(zhuǎn)換電路和基于8b/10b的信道編碼理論,并完成了相關(guān)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)了基于數(shù)字鎖相環(huán)的高速時(shí)鐘產(chǎn)生電路和高速時(shí)鐘恢復(fù)電路;研究了差分接口電路和差分信號(hào)的基本原理,并完成了高速差分收發(fā)電路的設(shè)計(jì)。光時(shí)分復(fù)用部分主要對(duì)以下關(guān)鍵技術(shù)做深入研究:高速窄脈沖光源技術(shù),重點(diǎn)研究了鎖模激光器理論,基于鎖模原理進(jìn)行了仿真分析,研究結(jié)果表明窄脈沖光源重復(fù)頻率可達(dá)5GHZ,頻譜展寬程度可控,符合要求;研究了基于鈮酸鋰晶體的電光外調(diào)制技術(shù);光復(fù)用模塊主要研究了光耦合器和光纖延... 

【文章來源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求

( ) ( )21= Nq nI t = E tt( )1201cos = + tq q qqE t dttω cos ( ) cos( )1tNq q qq q qq q 0E E t dt≠+ × × + × + ， ， ，，ω ω 22= Nqq NE= 振幅相等，都為20E ，則有：( ) ( )202 12+EI t = N 僅僅有三種不同角頻率光波，記為iE ，則有：( )0 1= cos 2 + =1, 2, 3i jE E πυ t i它們的角頻率為1υ 、2υ 、3υ ，且傳播方向一致、電場(chǎng)強(qiáng)度相等、角1=3υ 、2 1υ =2υ ，則在相位未鎖定的狀態(tài)下，由于光干涉作用（干涉，使得輸出的光波出現(xiàn)多個(gè)強(qiáng)度不一的起伏狀態(tài)，如圖 4.2 所示。

有的元器件進(jìn)行圖形化封裝，用戶僅僅需要拖動(dòng)控件搭建對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，設(shè)置好參數(shù)即可進(jìn)行仿真，十分方便，因此受到工程設(shè)計(jì)人員的青睞。圖 4.4 給出了 5Gbps 光源的軟件仿真原理圖。基本的組成單元有偽隨機(jī)序列生成模塊、高斯光脈沖產(chǎn)生器、半導(dǎo)體型光放大器、衰減器、光纖以及測(cè)量器件。偽隨機(jī)序列生成器驅(qū)動(dòng)高斯脈沖生成器產(chǎn)生高斯光脈沖流；而光放大器、光衰減器和光纖組成光脈沖壓縮模塊，產(chǎn)生超窄脈沖光。圖 4.4 窄脈沖光源仿真原理圖圖 4.5 給出了脈沖光源仿真結(jié)果。其中 a~d 四張圖是直接輸出的光脈沖仿真結(jié)果，圖 a 中我們可以看出在 1ns 中有 5 個(gè)高斯光脈沖，說明光源的脈沖頻率為 5Ghz，滿足本文的設(shè)計(jì)要求。b 和 c 是 a 中光脈沖流的局部放大波形圖；e~h 是經(jīng)過半導(dǎo)體放大器壓縮之后的脈沖。通過對(duì)比光譜 d 和 h 我們發(fā)現(xiàn)雖然光譜有所展寬，但是還能夠滿足系統(tǒng)要求。（a）原始光脈沖（b）原始光脈沖（放大）

【參考文獻(xiàn)】：
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