近年來，為了滿足光傳送網(wǎng)持續(xù)增長的帶寬需求，基于雙偏振復用正交相位調(diào)制（DP-QPSK）格式的100Gbit/s相干光通信系統(tǒng)引起了人們的廣泛關(guān)注。100Gbit/s相干接收機是100Gbit/s相干光通信系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，用來實現(xiàn)DP-QPSK調(diào)制信號的解調(diào)，對其研究具有重大的經(jīng)濟價值和廣闊的實用前景。本論文以基于平面光波導的100Gbit/s相干接收機為研究對象，圍繞相干接收機中的90°光混頻器設(shè)計與測試、平面光波導和PD的混合集成技術(shù)以及相干接收機性能評估展開論述。主要工作和創(chuàng)新點如下：（1）對基于硅基二氧化硅材料的90°光混頻器進行了系統(tǒng)研究，完成了90°光混頻器的理論分析，設(shè)計優(yōu)化，容差分析，性能測試。通過工藝制作和耦合測試，結(jié)果表明，在C波段內(nèi)，90°光混頻器波長相關(guān)損耗小于0.3dB，偏振相關(guān)損耗（PDL）為0.5dB。同時采用延遲線法及頻移器法的對90°光混頻器的輸出相位進行測試，測得輸出相位最大偏差為-3.5°，各指標均優(yōu)于OIF指標要求。（2）提出了一種90°光混頻器和高速PD陣列的混合集成技術(shù)，包括一種簡潔的混合集成結(jié)構(gòu)設(shè)計和一種通過圖像位置監(jiān)控的無源對準方法。通過... 

【文章來源】：武漢郵電科學研究院湖北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 相干光通信系統(tǒng)概述
    1.2 100Gbit/s 相干光通信系統(tǒng)調(diào)制格式選擇
    1.3 100Gbit/s DP-QPSK 集成相干接收機基本原理
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于 PLC 的 90°光混頻器的設(shè)計與測試
    2.1 2×490°光混頻的結(jié)構(gòu)及原理
    2.2 2×2 MMI 耦合器的設(shè)計
        2.2.1 MMI 耦合器工作原理
        2.2.2 2×2 MMI 耦合器的設(shè)計與優(yōu)化
        2.2.3 2×2 MMI 耦合器的性能分析
    2.3 90°光混頻器的性能測試
        2.3.1 插入損耗的測試
        2.3.2 偏振相關(guān)損耗的測試
        2.3.3 正交相位的測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 100Gbit/s 相干接收機混合集成工藝研究
    3.1 常用混合集成方案介紹
    3.2 混合集成結(jié)構(gòu)設(shè)計與無源對準方法
        3.2.1 混合集成結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 無源對準方法
    3.3 混合集成結(jié)構(gòu)溫度穩(wěn)定性分析
        3.3.1 溫度特性有限元分析
        3.3.2 溫度穩(wěn)定性實驗分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 100Gbit/s 相干接收機性能測試
    4.1 光電 S 參數(shù)的測試
    4.2 CMRR 的測試
    4.3 相位差及時延差的測試
    4.4 THD 的測試
    4.5 100Gbit/s DP-QPSK 系統(tǒng)傳輸測試
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄 1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄 2 攻讀碩士學位期間申請的專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]交流發(fā)光二極管熱特性的模擬分析[J]. 鄧輝,呂毅軍,高玉琳,朱麗虹,陳瑩亮,林岳,郭自泉,王凱,陳國龍,陳忠.  光學學報. 2012(06)
[2]基于silica波導光柵的單纖三向器的混合集成研究[J]. 李俊一,安俊明,吳遠大,李建光,王紅杰,胡雄偉.  光電子.激光. 2009(11)
[3]基于晶體雙折射和電光效應設(shè)計的90°2×4空間光橋接器[J]. 萬玲玉,蘇世達,劉立人,劉德安,周煜.  中國激光. 2009(09)
[4]光耦合理論及其在通信元器件中的應用[J]. 齊曉玲,蔡志崗,徐宇科,王福娟,鄧廣安,李寶軍,江紹基.  光學學報. 2004(04)



本文編號：3564004